Шнекове буріння свердловин на воду та що це таке

При наявності в регіоні (на ділянці) легких ґрунтів малої або невисокої щільності для влаштування індивідуальних джерел води доцільно застосовувати шнекове буріння свердловин. Для того, щоб бурити обертальним способом, необхідно відповідне обладнання і знання технології. У більшості випадків буріння шнеком здійснюють спеціалізовані бригади, особливо, коли мова йде про свердловині значної глибини. Для проходки неглибоких колодязів застосовують невеликі шнекові бурильні верстати, або ручні бури, які працюють за схожим принципом і передбачають додаток людської сили. У чому перевага шнекового бурильного обладнання і є у нього недоліки, — про це прочитаєте в статті.

  • Технологія проходки стовбура шнеком
  • Особливості буріння шнеком

Технологія проходки стовбура шнеком

шнекове буріння свердловин

При нормальній роботі за зміну бурильна установка шнекового типу може заглибитися від 10 до 30 м

Що таке шнек? Це металева труба або штанга, оснащена жорсткої сталевою стрічкою, розташованою гвинтоподібно. Гвинтові пластина є своєрідним транспортером, який, при обертанні шнека, виносить зруйнований в процесі буріння грунт на поверхню. Така особливість дозволяє виробляти заглиблення в грунт практично безперервно, без необхідності вимивання породи, як при роторної проходки свердловини. Це спрощує технологію і робить процес влаштування колодязя продуктивним. При нормальній роботі за зміну бурильна установка шнекового типу може заглибитися від 10 до 30 м.

Ще одна позитивна сторона роботи шнеком, — формування (ущільнення) стінки ствола, що зменшує ризик обвалення. Одна з технологій передбачає застосування цементовмісних розчинів, які слідом проходження шнека формують жорсткий каркас стовбура, утримуючи пухкі ділянки і поверхневі водоносні шари.

шнекове буріння це

Швидкість обертання бура залежить від діаметра і глибини колодязя

Бурильний шнек являє собою збірну конструкцію, що складається з окремих відрізків. Буріння відбувається на глибину окремого шнека, після чого робота зупиняється і приєднується наступний фрагмент. Нижній елемент оснащений лопатевим долотом, за рахунок якого відбувається руйнування щільного грунту. Долото розташовується під певним кутом до піддається впливу поверхні. Чим щільніше грунт, тим більше кут різця по відношенню до стовбура проходки. Він змінюється від 30 до 90 градусів. При проходці порід підвищеної твердості застосовуються долота, оснащені технічними алмазами, мають високу твердість.

При бурінні грунтів від тертя відбувається сильне нагрівання долота і нижній частині шнека, що обмежує швидкість обертання бура. У деяких сучасних конструкціях всередині центральної труби шнека передбачений канал для рідини, через який відбувається подача води на долото. Це охолоджує різець і дає можливість збільшити обертальний момент, прискоривши при цьому проходження стовбура.

Швидкість обертання бура залежить від діаметра колодязя. При бурінні свердловини до 10 см в діаметрі, шнек обертається до 500 разів у хвилину. При більших перерізах забою обертальна швидкість бура коливається в межах 100-250 об/хв.

Особливості буріння шнеком

буріння шнеком

Глибина буріння шнековим методом відносно невелика, до 60 м

Такий спосіб проходки стовбура хороший при наявності м'яких ґрунтів з незначним включенням гравію та інших скельних порід. Часто, якщо на шляху шнекового бура зустрічаються великі тверді елементи, процес доводиться припиняти, або підключати інші способи руйнування порід підвищеної твердості.

Глибина буріння шнековим методом відносно невелика, до 60 м. При сприятливих грунтах і поєднанні з іншими методами можна досягти більш глибокої проходки стовбура, — до 100 м. Такий заглибленості вистачає, щоб гарантовано дістати піщані водоносні пласти, а в деяких регіонах, — артезіанські. Шнековий метод, при всіх своїх перевагах, має істотний недолік, що полягає в зниженому надходженні води в облаштовану свердловину. З іншого боку, є ще одна перевага в тому, що при запуску колодязя в експлуатацію не доводиться довго займатися його прокачуванням, тобто очищенням стовбура і фільтра від продуктів буріння (глина, пісок та інші елементи грунту).

шнеки для буріння свердловин на воду

Буріння шнековим методом на воду, — явище досить поширене в регіонах з ґрунтами, володіють невисокими показниками твердості

Підсумувавши сказане, можна визначити плюси і мінуси обертального способу буріння свердловин для видобутку води. Переваги такі:

  • висока швидкість роботи;
  • нескладні технологія та обладнання;
  • немає необхідності промивання стовбура при бурінні;
  • безперервна доставка до гирла зруйнованих долотом порід;
  • грунт витягується без підняття бурового інструменту;
  • є можливість дістатися до основних водоносів, що мають споживацьку цінність (піщаний і частково вапняковий горизонти).

Недоліки буріння на воду шнековим способом наступні:

  • обмежена глибина;
  • не кожен грунт підходить для проходки стовбура шнеком;
  • знижений дебет свердловини;
  • велике навантаження на привід шнекового бура.

Таким чином, буріння шнековим методом на воду, — явище досить поширене в регіонах з грунтами, що володіють невисокими показниками твердості, і неглибоким заляганням якісних водоносів. При інших умовах необхідно бурити іншими способами, що дозволяють долати твердість скельних порід і досягати великих глибин залягання якісної води.