Буріння промислових свердловин на воду та види виробок


Свердловина для промислових цілей – це складна гідротехнічна конструкція. Її головна відмінність від звичайних вибоїв полягає у великій продуктивності, збільшеному діаметрі, телескопічною формі і значному терміні експлуатації, який доходить до сімдесяти років. Саме із-за особливостей конструкції буріння промислових свердловин виконується дещо іншим способом, ніж пристрій невеликий свердловини для забезпечення потреб приватного або дачного домоволодіння.

  • Особливості промислових свердловин
  • Види буріння промислових виробок
  • Буріння свердловини
  • Пристрій промислового вироблення

Особливості промислових свердловин

буріння промислових свердловин

Буріння промислових свердловин – це трудомісткий і складний процес, який під силу тільки кваліфікованим фахівцям

Промислова свердловина споруджується для забезпечення водою великих селищ, промислових підприємств, фермерських господарств. Такі споруди не підходять для приватного використання, оскільки мають дуже великий дебіт. Одна така станція може прирівнюватися до декількох виробках з середньою продуктивністю. Значні розміри проходу дозволяють досягти продуктивності, досягає 100-6000 м3/ч. Глибина таких споруд може бути 200 метрів, а діаметр стовбура доходить до 60 див. Щоб постачати воду споживачеві, використовуються надпотужні глибинні насоси, водонапірні башти і спеціальні насосні споруди.

Буріння промислових свердловин – це трудомісткий і складний процес, який під силу тільки кваліфікованим спеціалістам зі спеціальним обладнанням. Наприклад, такими роботами займається Гидроинженерстрой або приватні фірми. Перед тим як почати роботу, необхідно вивчити склад ґрунту, оцінити глибину залягання та обсяги водоносних пластів, вибрати правильне місце під прохід, визначити його глибину, підібрати спосіб буріння. Крім цього перед бурінням потрібно отримати різну документацію:

  • дозвіл на спорудження промислової свердловини;
  • розробити проект робіт;
  • також потрібна ліцензія на використання добутої води.

Види буріння промислових виробок

промислова свердловина

Шнекове буріння підходить для влаштування проходу в піщано-гравійних породах

Промислові свердловини буряться за допомогою самохідних установок з діаметром стовбура, доходить до 60 см. При цьому використовується кілька способів буріння:

  1. Шнекове буріння підходить для влаштування проходу в піщано-гравійних породах при заляганні водоносного пласта на десятки метрів. Основний принцип такого буріння полягає в виштовхуванні породи лопатями під час обертання пристрою. Цей спосіб вважається досить швидким, але він більше підходить для пристрою невеликих виробок з середнім дебетом.
  2. Досить простий і надійний ударно-канатний спосіб виконується скиданням потужного загостреного долота у свердловину. Пристосування виконує багато поступально-зворотних рухів, поступово руйнуючи грунт і формуючи прохід. Щоб буріння проходило більш ефективно, використовують спеціальну утяжеляющих штангу, яку приєднують до буру.
  3. найпродуктивніший спосіб, що дозволяє дістатися до підземної води, – це роторне буріння. По ефективності цей метод в 5 разів перевищує канатно-ударний. Буріння промислової свердловини виконується за допомогою шарошечного долота. Воно знаходиться в бурильній колоні і обертається завдяки ротору. Щоб збільшити ефективність буріння, використовується обважніла бурильна труба. Для зміцнення стінок виробки і більш легкого видалення з неї породи використовують спеціальний промивний розчин. Після цього свердловину облаштовують за допомогою обсадних труб, підключають пристрої для фільтрації води і насоси.

Буріння свердловини

промислові свердловини

Для твердих порід використовується роторне буріння

Найчастіше буріння проходу виконується роторним способом. Причому діаметр долота змінюється по мірі заглиблення виробітку. Промивний розчин нагнітається за допомогою штанги. А глибокі стовбури роблять за допомогою колонкового снаряда і з використанням спеціальних коронок, які дозволяють піднімати на поверхню керновый матеріал. По здобутому керну можна судити про пошарового залягання породи у даній місцевості.

Після того як верхні шари будуть пробурені в проході встановлюється обсадна колона. Вона захистить споруду від просочування грунтової води і попадання поверхневих стічних вод. Після цього робота ведеться долотом меншого діаметру. Залежно від залягання водного горизонту при виконанні вироблення фахівці можуть кілька разів змінити діаметр долота на менший, поки не дістануться до джерела. Саме тому конструкція свердловини називається телескопічної. Після цього поверхню води в обсадній трубі підніметься до постійного рівня.

Важливо знати: в процесі буріння дуже важливо захищати джерело води від будь-яких видів забруднення.

Пристрій промислового вироблення

промислова свердловина на воду

Занурюючи в свердловину насоси, працівники опускають туди нержавіючий трос для страховки

Занурювальні насоси для таких споруд необхідно вибирати, виходячи з їх технічних характеристик. Вони повинні бути в змозі перекачувати чисту воду. Перед тим як спускати насоси в прохід, працівники зобов'язані ознайомитися з даними по свердловині. Вся справа в тому, що кінцевий діаметр забою відрізняється від початкового через телескопічною форми конструкції, тому нижній діаметр проходу повинен бути більше зовнішнього перерізу насосного пристосування.

Занурюючи в свердловину насоси, працівники опускають туди нержавіючий трос для страховки, труби ПНД, а також кабель до двигуна насосного пристрою. Після облаштування гідротехнічної споруди приступають до монтажу конструкцій водозабірних. Вони дозволяють доставити воду споживачеві. До них відносяться насосні станції 1-го і 2-го підйому, резервуари і водонапірні башти.