Ударное бурение скважин

Технология ударно-канатного бурения скважин появилась 4000 лет назад в Китае. Тем не менее, такой способ применяется до сих пор. Какими же преимуществами обладает данная процедура, что ее используют даже сегодня?

Преимущества и недостатки ударного бурения

Самые главные преимущества ударного бурения – это простота и надежность. Данная процедура выполняется следующим образом:

  1. Тяжелое буровое долото (остроконечное) закрепляют на металлическом тросе и сбрасывают в скважину.
  2. Вертикальные движения долота (вверх-вниз) разрушают породу в забое. Для ускорения процесса обычно увеличивают мощность удара бурового инструмента с помощью утяжеляющей ударной штанги.
  3. После окончания работы буровой инструмент поднимают с помощью специального троса (трос натягивается на барабан с помощью электродвигателя, что гораздо проще и удобнее, чем разбирать и собирать бурильные штанги).

Ударное бурение скважиныЕсли ударное бурение осуществляется в оплывающих и сыпучих грунтах, то для укрепления стенок и защиты скважинной конструкции от засыпания применяют обсадные колонны.

Небольшие габариты буровой установки дают возможность делать неглубокие скважины на воду. Кроме того, этот способ отлично подходит для выполнения буровых работ в труднодоступных местах, куда тяжелая буровая техника не доедет.

Мелкие скважины на воду способны обеспечить небольшим количеством воды. Дебит в этом случае будет непостоянным, к тому же, потребуются фильтры для очистки воды. Тем не менее, этот вариант отлично подходит для бурения песчаных скважин, глубиною до 30 метров, которые планируются использовать лишь сезонно (например, летом) или временно (для обеспечения участка водой во время строительства дома).

Среди недостатков ударно-канатного бурения можно отметить лишь один – низкая скорость проходки. Поэтому с помощью такой технологии можно бурить скважины не более 250 метров глубиной. Кроме того, этим способом можно бурить лишь вертикальные конструкции, что тоже можно отнести к его недостаткам.

Виды ударного бурения

Бурение вертикальных скважин ударным способом бывает 2 типов:

  • с промывкой;
  • сухое.

Вариант с промывкой применяют более часто, поскольку он подходит для разных пород, в т.ч. и для базальта. Суть этого способа заключается в следующем: в измельченную долотом породу добавляют воду, благодаря чему образуется шлам. Затем его удаляют с помощью желонки (забивной стакан с клапаном, задерживающий сыпучие и другие неустойчивые породы внутри). После этого буровые работы снова продолжаются, и так по кругу, пока не будет достигнута нужная глубина.

Для бурения твердых пород понадобится 150 л воды на каждый метр глубины. При этом каждые 3 метра будет извлекаться около 200 л шлама (при бурении скважинной конструкции диаметром 20 мм).

Для забора керна при геологических изысканиях вариант с промывкой не подходит, поскольку керн получится низкокачественным (из-за смешивания с водой). Поэтому в таких случаях используют сухой способ. При сухом ударном бурении скважинной конструкции диаметром 20 см каждые 18 м будет извлекаться около 200 кг сухой породы.