Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Бурение рыхлых пород. Бурение осуществляется с креплением стенок скважины обсадными трубами. Процесс собственно буре­ния в данном случае проходит без особых затруднений. В каче­стве породоразрушающего наконечника применяется желонка, иногда в комплекте с легкой ударной и раздвижной штангами. При бурении вмещающих пород, не представляющих интереса с точки зрения их опробования и геологического изучения, можно добавлять глину с утрамбовкой ее па забое для того, чтобы по­следняя, смешавшись на забое с разбуриваемой породой, обеспе­чивала условия для лучшей чистки скважины. Число ударов сна­ряда в минуту — не больше 50 при подъеме над забоем на высоту не более 1 м.

Бурение глин и суглинков. Данные породы отличаются разно­образием физико-механических свойств (плотность, крепкость, вязкость и т. п.). В зависимости от этого подбирается соответст­вующий метод бурения. Плотные разновидности этих пород про­буриваются зубильным долотом с подливом воды, если в сква­жину нет естественного водопритока. После разрыхления глины долотом скважина очищается от шлама при помощи желонки. Для повышения механической скорости разрушения ПЛОТНЫХ ВЯЗ; ких глин в скважину засыпается щебень из расчета двух ведер на цикл долблеиия. Бурение менее плотных глин и суглинков можно осуществлять непосредственно желонкой с предварительно снятым клапаном. Такая желонка используется в комплекте с ударной и раздвижной штангами. В целях облегчения извлече­ния керна из желонки применяют ее разъемную разновидность с навинчивающимся башмаком. Число ударов в минуту при буре­нии глин и суглинков составляет 40—50 при высоте подъема снаряда над забоем до 1 м.

Бурение песков или гравийно-песчаной породы с небольшим содержанием мелкого гравия. Для бурения обычно используется желонка с плоским клапаном. Специфичность условий предопре­деляет следующие ограничения:

— при бурении ПО схеме ниже труб Приблизительно 7з же­лонки во избежание заклинивания должна оставаться в трубах;

— зазор между наружным диаметром желонки и внутренним диаметром труб должен быть не менее 100 мм;

— если пробуриваемые пески не относятся к продуктивной толще, то для достижения более высокой скорости бурения реко­мендуется забрасывать на забой скважины жирную глину, кото­рая связывает между собой частицы песка;

— спуск колонны обсадных труб осуществляется одновременно с бурением;

— в ряде случаев оказывается целесообразным применение метода подсоса, когда после заполнения желонки породой прибли­зительно на 7з ее длины последняя приподнимается при помощи штурвала с непрекращающейся при этом посадкой труб. Подъем желонки с одновременной посадкой труб вызывает за счет созда­ющегося вакуума движение вверх, что способствует погружению колонны обсадных труб под действием собственного веса;

— в случаях, если песок принадлежит к продуктивной толще, и подлежит опробованию, лучше всего использовать способ буре­ния в трубах. Если при этом происходит утрамбовка песка до такой степени, что желонирование идет неудовлетворительно, по­роду в трубах необходимо разрыхлить при помощи зубильного долота.

Число ударов желонки в минуту — 35, высота подъема над забоем — до 1 м.

Бурение гравийно-песчаной породы с большим содержанием крупного гравия. В данном случае применяется желонка с обыч­ным плоским клапаном при высоте кольца башмака, равной 20— 25 мм. Необходимо, чтобы при бурении желонка не переполня­лась, так как отдельные куски гравия могут через верхний край желонки выбрасываться и заклинивать ее внутри труб. Так же как и в предыдущем случае, зазор между наружным диаметром

желонки и внутренним диаметром труб должен быть не менее 100 мм. Если пробуриваемая порода относится к продуктивной толще и если это окажется возможным, то лучше осуществлять бурение в трубах. Предварительное разрыхление породы перед желонированием, если этого требуют конкретные условия, произ­водится долотом зубильного типа. Желонирование должно выпол­няться не сильными, но частыми ударами (40—45 ударов в ми­нуту), высота подъема желонки над забоем 0,8—1,0 м.

Бурение гравийно-песчаной породы с большим количеством валунов. Наибольшие затруднения при бурении скважин в гра­вийно-песчаных породах возникают при встрече валунных отложе­ний, особенно когда валуны перемыты, отсортированы. Осложняет бурение крепость и подвижность валунов.

Если валуны одиночны и небольших размеров, их успешно разбивают пирамидальным долотом, которое в комплекте с удар­ной штангой сбрасывается в скважину. С помощью ударных штанг можно обеспечить необходимую массу снаряда и тем са­мым силу удара. При падении такой снаряд развивает большую скорость и ударяется о валун, раскалывая его. Причем бурение обычно ведется с ходовой колонной труб, т. е. колонна все время идет за буровым наконечником.

Для разрушения крупных валунов применяют тяжелые округ­ляющие крестовые долота. Извлечение разбитых кусков валунов производится простыми утяжеленными и грейферными желонками, диаметр которых не должен превышать 0,7 внутреннего диаметра обсадных труб, для того, чтобы обеспечить свободное падение желонки, а следовательно, и более эффективный забор разрушен­ной породы.

Число ударов в минуту при работе тяжелыми долотами дол­жно быть не более 40, а высота подъема над забоем не менее 1 м.

В некоторых случаях удается сдвинуть валун в сторону от ствола скважины. Эта работа выполняется при помощи пирами­дального долота, которое, углубляясь, стремится оттолкнуть ва­лун в сторону. Иногда для ускорения бурения валунных зон при­меняют взрывные заряды. При этом на время взрыва обсадные трубы приподнимают на высоту, которая достаточна для того, чтобы они не пострадали от взрыва.

Опыт разведки крупных гравийно-песчаных месторождений Ленинградской области с большим содержанием валунов любых размеров показал, что для бурения скважин глубиной 50—60 м наиболее эффективен буровой станок УК. С-22М (УГБ-ЗУК). Реко­мендуется использовать при этом большие диаметры скважин, так как выход колонн составляет 7—10 м. Поэтому начальный диа­метр таких скважин иногда достигает 400 мм (16"), а конечный 168 мм (6").

Производительность буровых работ колеблется в широких пределах (80—120 м на станко-месяц при работе в одну смену) и зависит от количества и размеров встречающихся в разрезе ва­лунов. Производительность бурения может быть повышена, если погружение и извлечение обсадных труб производить При помощи вибраторов типа ВО-6, ВО-Ю или вибромолота БВС-1. Примене­ние свободного пружинного вибромолота БВС-1, созданного Все­союзным научно-исследовательским институтом гидромеханиза­ции, санитарно-технических и специальных строительных работ совместно с трестом Промбурвод, при бурении ударно-канатными станками УК. С-22 (УГБ-ЗУК.) позволяет полностью отказаться от использования малопроизводительного забивного снаряда [27, 65].

Вибромолот БВС-1 снабжен самозаклинивающими захватами, обеспечивающими быстрое и надежное соединение вибромеха­низма с трубами. Вибромолот позволяет в различных геологиче­ских условиях довести выход колонны в породы до 50—60 м, значительно увеличить скорость погружения труб, сократить коли­чество переходов с желонирования на посадку, исключить из скважины лишние объемы породы вследствие опережающей об­садки и таким образом повысить годовую выработку на станок, примерно в 1,5 раза.

Сравнительно высокая стоимость 1 м бурения скважин боль­шого диаметра оправдана возможностью проходки полезной толщи на полную мощность.

Комментарии запрещены.