Цели и способы бурения скважин

Основной принцип, который применяется при бурении скважин – это разрушение пород в забое с последующим удалением разрушенной почвы (шлама) на поверхность. Отличия конкретных способов бурения заключаются в технической реализации.

Рассмотрим колонковый и шнековый метод бурения. Это самые производительные методы механического вращательного бурения. Каждый метод применяется для решения определенного круга задач.

Колонковый метод

Колонковое бурение скважин считается универсальным методом. Его можно использовать для бурения в различных породах. Глубина скважины может достигать 1 км. Также можно бурить не только горизонтальные скважины, но и скважины под углом.

Еще один важный момент колонкового метода – это грунт, который поднимается на поверхность, имеет цельную (без разрушения природного сложения) структуру (керн). По этим кернам можно составить объективную картину состояния геологического слоя. Именно это сделало применение колонкового метода бурения таким популярным в гидрогеологических и инженерно-геологических исследованиях.

Керн получается цельный благодаря использованию специального режущего инструмента – кольцевая коронка. Вокруг разрушенной части породы коронка создает кольцевую выработку и забирает ее в колонковую трубу.

Колонковое бурение очень часто применяется совместно с промывкой. Разрушенная часть породы выносится на поверхность водой или глинистым раствором, которые подаются под давлением. Если бурение осуществляется в неустойчивых породах, то использование глинистого раствора укрепляет стенки скважины.

Вместо промывки забоя можно использовать продувку воздухом. Продувка имеет важные преимущества: не размываются стенки скважины и не нужно осуществлять подачу воды. Однако присутствуют и ограничения: этот способ нельзя использовать там, где содержится вода в жидком виде.

Шнековый метод бурения

Этот вид бурения применяется в мягких, мерзлых и рыхлых грунтах. Глубина скважины получается не более 50 м. Для разрушения породы используется вращающееся долото. Порода удаляется из забоя при помощи винтового шнека. Шнековый метод применяется для бурения скважин водоснабжения «на песок» (до песчаного водосодержащего горизонта). Иногда шнековый метод используют для разведки.

Однако шнековый метод практически неинформативен, потому как винтовой конвейер при поднимании породы перемешивает геологические слои. Также шнековый способ применяется для бурения скважин под столбы.