Как пройти плывун при бурении скважины — советы профессионалов

При бурении скважины можно столкнуться с препятствиями, которые осложняют работу. Одной из самых распространенных проблем в Московской области является плывун. Буровики компании «Аквалюкс+» знают, как проходить препятствия при бурении на воду. Если на участке залегает подвижное препятствие, оно не помешает бурению скважины.

Что это за препятствия

Плывун — это обильно насыщенный водой участок почвы. Он представляет собой кашеобразную подвижную массу. Основой для его возникновения служит песок или супесь. Плывун состоит из мелких песчинок и большого объема воды, которая находится под давлением.

Плывун занимает герметичный объем в толще земли. При вскрытии пласта буровой установкой он способен разжижаться. Это затрудняет работы буровику. Плывуны могут занимать 2-10 м глубины бурения. Для них характерна вытянутая форма.

Часто эти образования можно найти в болотистой местности. Встреча с ними станет проблемой для неопытных бурильщиков и самоучек. Профессионалы знают, как пройти плывун при бурении скважины. При работе важно не допустить выноса земли в обсадные трубы, поломки буровой техники.

Различия по структуре препятствия

Истинный плывун содержит воду и мелкие частицы грунта (коллоидные и глинистые). Эта смесь выступает в роли смазывающего вещества между более крупными частицами грунта. Получается гидрофильная масса, которая хорошо накапливает влагу. В процессе ее образования принимают участие микроорганизмы.

Свойства истинных плывунов:

1. склонность к пучению;
2. малая фильтрация воды: до 0,5 м/сут;
3. при высыхании приобретают связность;

Ложные состоят из воды и мелких песчинок. Он залегает под сильным давлением. При вскрытии пласта вода устремляется в зону пониженного давления, унося песок. Объем псевдоплывуна может достигать тысячи квадратных метров. Прорывы псевдоплывунов приводят к авариям при буровых работах, при строительстве метро, плотин и других сооружений.

Будет интересно: Как правильно бурить скважину?.

Как пройти плывун при бурении скважины

Если неопытная бригада столкнется с препятствием во время бурения, это приведет к поломке и даже утрате оборудования. Самые распространенные проблемы при работе:

1. Попадание кашеобразной массы в затрубное пространство.
2. Поломка мотопомпы из-за возрастания нагрузки.
3. Потеря обсадной колонны: ее засасывает в грунт.

Успешно пройти плывун во время бурения скважины или копки колодца могут опытные инженеры. Для этого они используют один из способов: параллельную обсадку трубами, монтаж кондуктора, клеящие вещества.

Перечисленные методы используются при бурении артезианской скважины. При бурении песчаной скважины можно пройти сквозь плывун ударным или ударно-канатным способом. Трубы забивают в почву металлической бабой. Или используют ударный стакан внутри обсадной трубы. Глубина колодцев или скважин, которые можно делать таким способом, не превышает 20 м.

Бурение методом параллельной обсадки

Обсадная колонна принимает боковые подвижки почвы, она препятствует затоплению шахты. При прохождении через плывун обсадная труба опускается параллельно с буром. Этот метод бурения предотвращает забивание обсадной колонны. Но скорость работы буровой машины замедляется. Возникает риск отклонения колонны от вертикальной оси.

При разработке подвижного слоя важно правильно выбрать материал обсадки. Обычно мы ставим обсадную колонну из нПВХ. В подвижной почве ее прочности может не хватить из-за чрезмерных боковых нагрузок.

Даже стальные трубы с тонкими стенками могут деформироваться, если почва обладает сильной подвижностью. Материал колонны и толщина стенок подбирается индивидуально для каждого участка.

Рисунок 3: Буровая установка МОЗБТ М4.

Бурение скважины с металлическим кондуктором

Кондуктор — это внешняя металлическая труба, которая ставится только на подвижный участок почвы. Сначала работа проводится без кондуктора. Обнаружив препятствие, бригада действует по следующему алгоритму:

1. Расширение ствола буром увеличенного диаметра.
2. Опуск стального кондуктора, который достигает дна шахты.
3. Установка кондуктора на высоту подвижного слоя.
4. Продолжение работы без кондуктора.

Этот способ позволяет сэкономить и не ставить металлическую колонну на всю высоту ствола. Мы устанавливаем стальной кондуктор только на глубину проблемного слоя (стандартное значение: 2-10 м). Когда бригада случайно вскрывает плывун, требуется некоторое время, чтобы привезти на участок заказчика стальной кондуктор.

Будет интересно: Кондукторная колонна или кондуктор.

Обсадная труба с металлическим кондуктором.

Применение клеящих веществ (бентонит и другие смеси)

Использование клеящих составов и бентонита является самым современным методом борьбы с подвижками грунта. Клеящие вещества используются во время бурения скважин и копки колодцев. Эти вещества заливают в почву до прохождения бура. Заливка смесей проводится вручную.

Под воздействием бентонита или других клеящих веществ грунт становится более твердым. Он приобретает связанную структуру, и подвижность почвы уменьшается. Рассмотрим, как влияют на структуру почвы клеящие вещества, на примере бентонита.

Бентонит состоит из мелких частиц глины, которые хорошо связывают влагу. Он может поглотить количество воды, в 16 раз больше собственного объема. В результате взаимодействия бентонита с водой получается водный гель. Он укрепляет стенки шахты, противостоит боковым нагрузкам и не дает стволу осыпаться. Сквозь полученный слой можно опускать обсадную колонну.

Будет интересно: 4 вредных мифа о нПВХ трубах и их разоблачение.

Выводы

Скважины и колодцы, расположенные на плывунах обладают высоким дебитом. Но обустройство источников требует профессионализма. Неправильная установка фильтра или насоса может стать причиной поломки техники. Важно не только пройти плывун, но и правильно обустроить источник.

Компания «Аквалюкс+» занимается бурением и обустройством скважин. Специалисты найдут метод решения любой проблемы, которая возникнет во время работы. После сдачи проекта мы выполняем сервисное обслуживание скважины. Вы получите готовую систему водоснабжения для частного дома, если обратитесь к нам.