Статьи

Главная › Новости

Ударно-канатное бурение скважин

Опубликовано: 04.10.2018

Ударно-канатное бурение в действии - самодельное. Homemade shock-rope setting in action

Ударно-канатное бурение скважин - считается простейшим методом бурения скважин, подходящим для всех типов грунта. Такой вид бурения можно осуществлять даже без специализированной тяжелой техники. Вы можете изготовить установку даже самостоятельно.

Состав установки для ударно-канатного бурения:

Основным элементом для бурения в установке является забивной стакан. Он состоит из куска трубы,в нижней части которой присутствует упрочненная режущая кромка со скосом внутрь стакана. Именно за счет этой кромки происходит срез грунта (или ее врезание в грунт) во время бурения. На верхней части бурового стакана располагается наковальня, по которой совершает удары ударная штанга. Лебедка помогает поднять забивной стакан над забоем и опустить его. Стакан врезается в грунт и захватывает его часть. За счет сил трения грунт удерживается внутри стакана, когда его поднимают. Чтобы вбить стакан глубже используется ударная штанга: ей поднимают и отпускаю, она ударяет по наковальне забивного стакана. После нескольких ударов, забивной стакан, заполненный грунтом, поднимают на поверхность и опустошают. Затем процедура бурения продолжается. Забивные стаканы рекомендуется использовать только в тех местах, где грунт достаточно мягкий и несыпучий. Для сыпучих пород забивной стакан применять запрещено, так как он грунт не удерживается внутри него. Здесь лучше использовать желонка. У нее в нижней части присутствует специальный клапан, который в момент врезания в грунт открывается, а в момент поднятия желонка закрывается тем самым, не давая грунту высыпаться. Желонку поднимают на поверхность и очищают, после чего процедура повторяется. Для ударно-канатного бурения твердых и каменистых грунтов вместо забивного стакана или желонки используется буровое долото. Удары бурового долота разрушают и измельчают твёрдую породу, а полученные при этом мелкие частицы извлекаются со дна скважины с помощью желонки.

Если бурение скважины проходит в сыпучем грунте или в том, в котором прослойками располагается сыпучий грунт, то в момент бурения требуется установка обсадных труб, чтобы сыпучий грунт не засыпал скважину. На первом отрезке обсадной трубы делают конусный расширительный башмак. По мере увеличения глубины скважины, обсадные трубы под собственным весом или под действием несильных ударов сверху опускаются вниз. Диаметр обсадных труб должен быть несколько больше, чем диаметр забивного стакана, чтобы последний мог свободно перемещаться в скважине. Таким образом, диаметр скважины оказывается меньше диаметра обсадных труб, и часть грунта со стенок скважины срезается самой обсадной трубой.

Если обсадная труба не сможет срезать грунт со стенок скважины, то можно применить расширитель. Как правило, это относится к твердым породам, а у расширителя имеются подвижные резцы, с помощью которых и происходит срез грунта. Перед опусканием расширителя в скважину, резцы складывают, а после опускания - приводят в рабочее состояние (растопыривают). При работе с такими породами, так же как и с сыпучими, если имеется водоносный слой, то одновременно с бурением нужно будет опускать в скважину обсадные трубы, чтобы вода не залила ее. Чтобы перекрыть водоносный слой, нужно, чтобы нижняя кромка обсадных труб уперлась в слой грунта, находящийся ниже водоносного слоя. Далее, вода из скважины откачивается, а желонка удаляет жидкую смесь воды и грунта. Жидкую смесь из скважины так же можно ликвидировать, добавлением в нее земли или частиц грунта. Смесь будет более вязкой и ее уже можно будет легко достать.

При любом способе бурения скважин всегда нужно следить за ее вертикальностью. Любое искривление сделает ее обсадку очень трудоемкой или даже невозможной. Чем длиннее забивной стакан, тем легче сохранять вертикальность, поэтому его длина должна быть не менее 2 м. Стоит так же обратить внимание на трос - он должен помимо тяжести забивного стакана, выдерживать общую тяжесть стакана с доставаемым грунтом. Кроме того, при ударно-канатном бурении есть опасность заклинивания стакана в скважине, когда частицы твердой породы попадают между забивным стаканом и стенкой скважины или обсадной трубой. Поэтому диаметр троса должен быть не менее 10 мм.

Все комплектующие для осуществления ударно-канатного бурения скважины при желании можно произвести своими силами.