Основные методы бурения скважин

Основной принцип бурения скважинной конструкции заключается в следующем: с помощью специальных инструментов разрушается порода в забое, после чего образованный шлам (разрушенная порода) выносится на поверхность. Существуют разные способы и виды бурения, которые отличаются применяемыми технологиями, но выбор метода бурения всегда зависит от поставленной задачи. Из всех существующих методов заказчик может выбрать тот, который лучше подходит в конкретном случае. Например, бурение:

• под фундамент;
• дренажных, инженерно-геологических или геологоразведочных скважин;
• на шельфе и пр.

На самом деле методов достаточно много, поэтому бурить можно вертикально, горизонтально и под углом.

Колонковый метод

Наиболее популярными способами бурения являются колонковый и шнековый. Эти 2 метода считаются самыми эффективными, но каждый из них подходит лишь для решения определенных задач.

Колонковое бурение считается универсальным способом, поскольку его можно применять почти для любых типов горных пород. Такой вариант отлично подходит для бурения на глубину до 1 км, причем бурить скважинные конструкции можно не только вертикально, но и под углом.

Отдельно стоит отметить преимущество колонкового метода – грунт на поверхность поднимается в виде целого керна. То есть, по керну можно получить объективную картину геологических особенностей местности. Именно благодаря этому преимуществу колонковый метод используют при гидрогеологических и инженерно-геологических исследованиях, а также при поиске месторождений богатых полезными ископаемыми.

Сохранность керна объясняется особенностями конструкции кольцевой коронки. Во время работы она образует кольцевую выработку вокруг керна, забирая его в колонковую трубу.

Бурение с промывкой или продувкой

Как правило, колонковое бурение всегда осуществляется с промывкой. Именно такой способ применяется для бурения скважин на известняк (артезианских). То есть, во время буровых работ в забор добавляется промывочная жидкость, которая охлаждает инструмент, а также выводит на поверхность разрушенную породу – шлам. При бурении в неустойчивых породах промывочная жидкость укрепляет скважинную конструкцию и защищает ее от обрушения.

Также вместо промывки можно использовать альтернативный вариант – продувку сжатым воздухом. Преимущества этого подхода заключаются в следующем:

• нет необходимости в подаче воды;
• забой и керн не размываются.

Однако тут есть и ограничения: этот способ можно применять только для тех пород, в которых не содержится вода в жидком состоянии.

Шнековый метод

Бурение скважин шнеком считается наиболее доступным способом, который применяется для бурения в мягких или мерзлых грунтах на глубину до 50 метров. Разрушение породы осуществляется с помощью вращающего долота, а ее удаление – с помощью шнека. Этим методом бурятся песчаные, а также скважины под столбы и под фундамент. Цена этой процедуры зависит от глубины конструкции и сложности грунта.

Иногда шнек используют для разведочного бурения. Но такой метод малоинформативен для геологической разведки, поскольку винтовой конвейер, которым поднимается на поверхность разрушенная порода, смешивает геологические слои.