Бурение галечника – Галечники, чем бурить — Бурение инженерно-геологических скважин — Форумы

Шнековое бурение. Способы бурения инженерно-геологических скважин в Киеве и Украине

Шнековое бурение обеспечивает проходку скважин диаметром 70-230 мм, глубиной до 30 м и более в нескальных грунтах при отсутствии в разрезе крупных валунов. Шнековое бурение целесообразно производить в мягких и рыхлых породах I-IV категории, при глубине скважин 50-80 м, диаметром от 60 до 400 мм. Использование этого способа бурения при проходке плотных глинистых грунтов, а также валунно-галечниковых обложений – неэффективно. Разрушенная порода при шнековом транспортируется по трубе, которая называется шнеком, внутри которой закреплена стальная лента винтообразным способом. Благодаря тому что, величина коэффициента трения породы о стенки скважины не равна величине коэффициента трения о винтовую поверхность шнека, обеспечивается разность частот вращения шнека и породы, что позволяет поднять породу.

В тот момент, когда порода двигается от забоя к устью, она частично втирается в стенки. В результате быстрого внедрения в новые слои пород, которые имеют относительно низкую температуру, долото охлаждается. Относительно высокая скорость углубления скважины объясняется быстрым подъемом шнеками крупных кусков разрушенной породы без дополнительного дробления.

Так как промывочная жидкость не является необходимой для шнекового бурения, то применение этого способа наиболее эффективно в безводных районах с низкими температурами.

Плюсами шнекового бурения есть: высокая скорость бурения, малые затраты времени на монтаж и демонтаж установки, большой диаметр скважины, отсутствие потребности промывочной жидкости.

Минусами является: большой расход мощности, бурение только в мягких породах и трудность составления качественной геологической документации.

При инженерно-геологических изысканиях бурение скважин шнековым способом бурения осуществляется сплошным и кольцевым забоем. Бурение сплошным забоем производится непрерывным рейсом (поточное бурение), рейсовыми заходами (рейсовое бурение) и завинчиванием.

Шнековое поточное бурение производится непрерывным процессом выноса разбуренного грунта из скважины на поверхность шнековой колонной, которая по мере погружения в грунт наращивается дополнительными шнеками. Непрерывная выдача грунта на поверхность при этом способе затрудняет производство качественной геологической документации.

Поточное бурение следует применять при проходке зондировочных скважин в неосыпающихся и неоплывающих грунтах, которые обеспечивают устойчивость стенок скважины и равномерный вынос разбуренной породы на поверхность (слабые и слабосвязанные супещаные и суглинистые грунты).

Шнековое рейсовое бурения состоит из последовательных циклов (рейсов), включающих погружение шнека с долотом в грунт и последующее его извлечение из скважины с грунтом. Разновидностью рейсового бурения является бурение с холостым вращением (без углубки) колонны шнеков в скважине – в этом случае разрушенный грунт периодически поднимается на поверхность без подъема шнеков, что позволяет получить более точное представление о разрезе.

Рационально применяют этот способ при проходке разведочных и зондировочных скважин в основном в пластичных и тугопластичних глинистых грунтах.

Шнековое винтовое бурение (завинчивание) отличается от рейсового тем, что спиральное долото со шнековой колонной завинчивают как винт на глубину, при которой колонну без вращения можно будет извлечь из скважины с помощью лебедки станка. Винтовое бурение целесообразно применять при проходке очень слабых грунтов (оплывающие водоносные пески, пески-плывуны, глинистые грунты текучей консистенции, слабые торфы, илы).

Буровой снаряд шнекового бурения состоит из колонны шнеков, иногда нескольких утяжеленных шнеков и долота. При отборе ненарушенных образцов в состав бурового снаряда включаются колонковый шнек и специальное колонковое долото.
Поскольку в процессе бурения на стенках скважины образуется корочка, которая уменьшает ее диаметр, то для того, чтобы снизить мощность, расходуемой на трение спирали шнеков о стенки, необходимо взять такой диаметр долота, которыйбудет не менее чем на 10—20 мм превышать диаметр колонны шнека. Значительное уменьшение диаметра долота в процессе бурения может привести к ввинчиванию спирали шнеков в стенки скважины и их прихвату.

Существует несколько разновидностей долот для шнекового бурения.

Долото трехлопастное типа ДБШ (рис. 1, а) с литым стальным корпусом имеет зубчатые лопасти с наклоном по винтовой линии. Одна из них может переходить в спираль шнека. Боковая поверхность лопастей армируется восьмигранниками, а зубья пластинами сплава ВК-8. Долота выпускаются марок ДБШ-135, ДБШ-150, ДБШ-180, ДБШ-200, ДБШ-300 и ДБШ-300У диаметром соответственно 151, 165, 198, 215, 320 мм.

Долота типа ДРШ (рис. 1,б). Долото состоит из литого корпуса с двумя лопастями, установленными под углом 15° относительно оси корпуса. Одна лопасть является калибрующей и смещена относительно другой по высоте на 3—5 мм. Режущие части долота армируются резцами сплава ВК6, ВК8В. Долота предназначены для бурения в породах II—V категорий с прослоями пород средней твердости и твердых.

Шнек (рис. 2) – это труба, к которой приварена спиральная стальная лента толщиной 5—6 мм по винтовой линии. Ее шаг принимается для мягких вязких пород 0,5—0,7, а для сыпучих и твердых пород 0,86—1,0 диаметра шнека. Шнеки изготовляют двух типов: без проходного отверстия и с проходным отверстием. Долото со шнеком и шнеки между собой соединяются безрезьбовыми и резьбовыми соединениями. При безрезьбовом соединении (шнеки типа ШБ) на шестигранный хвостовик долота или шнека надевают муфту следующего шнека и в отверстие забивают палец, который удерживается фиксатором от выпадения. При резьбовом соединении (шнеки типа ШС) используют специальную резьбу с шагом 6, 8, 16 мм. Предусмотрен выпуск шнеков ШБ диаметром 135, 150, 180, 200, 300 и шнеков ШС диаметром 80 и 100 мм. Длина шнеков 1—2,5 м.

Для того, чтобы отобрать ненарушенные образцы пород применяют колонковый – шнек. Он состоит из полого шнека с большим проходным отверстием в трубе, разъемной керноприемной гильзы и коронки. Гильзу из полого шнека можно извлекатьтолько после отвинчивания коронки. Колонковый шнек обеспечивает получение керна лишь в супесях и суглинках и требует частого подъема бурового инструмента из скважины.

При необходимости непрерывного отбора ненарушенных образцов пород применяются шнековый инструмент со съемной грунтоноской.
Основными параметрами технологического режима шнекового бурения являются частота вращения и нагрузка на ось.

Подъем породы по шнекам возможен только при определенной частоте их вращения. Как показывают расчеты и опыт бурения, частота вращения шнековой колонны должна быть 100—200 об/мин. В том случае, когда частоты ее вращения меньше транспортировка породы ухудшается, а когда больше — возникают вибрации бурового инструмента. Пропускная способность шнекового транспортера должна быть не менее производительности долота с учетом разбуриваниястенок скважины и разрыхления породы. В большинстве случаев бурят без дополнительной осевой нагрузки на долото.

В мягкие породы долото внедряется под действием веса шнеков, вращателя и реактивного усилия, возникающего при транспортировке разрушенной породы. Это усилие может достигать 0,8—1,2 кН на 1 м длины шнековой колонны. Поэтому очень часто бурят с разгрузкой долота при помощи лебедки или механизма подачи. Дополнительная осевая нагрузка создается только при забуриваниискважины, при бурении в мерзлых породах, сухих плотных глинах, относительно твердых породах и может достигать 15—30 кН.

Бурение песчано-глинистых отложенийтаких как: супеси, суглинки, влажные пески, песчаныеглины, эффективно при помощи двух и трехлопастных долот при частоте вращения 200— 300 об/мин без принудительной подачи или с дополнительной осевой нагрузкой 4—5 кН.

Бурение вязких плотных глин представляет значительные трудности в результате образования сальников на долоте и шнеках, прекращения транспортировки породы, увеличения трения шнеков о стенки скважины. Поэтому при бурении вязких глин необходимо применять долота с плавным переходом режущих лопастей на спираль шнека, шнеки с уменьшенной величиной шага спирали; снижать скорость подачи до 12— 15 см/мин, максимально увеличивать частоту вращения, расхаживать буровой снаряд; подливать в скважины воду 10— 20 л на 1 м или при полых шнеках закачивать насосом 2— 5 л/мин; периодически включать вибратор. Если перечисленные меры не дают положительных результатов, колонну шнеков через каждые 1,5—2 м углубления поднимают и очищают от глины.
Неустойчивые породы, водоносные пески и плывуны бурят при высоких частотах вращения инструмента и максимальной подаче с одновременным креплением трубами. Обсадная колонна опускается под собственным весом и под действием реактивных сил, возникающих на внутренней поверхности труб при движении породы по шнекам. При необходимости производится их принудительное погружение вибраторами, задавливанием или забиванием.

Твердые породы (аргиллиты, песчаники V категории) бурят долотами, армированными резцами твердого сплава ВК8 с последующей наплавкой релитом, при осевой нагрузке 20 кН и частоте вращения 100—130 об/мин. Для лучшей очистки скважины после окончания бурения рекомендуется в течение нескольких минут буровой инструмент вращать с частотой 300 об/мин.

Долота, имеющие режущие грани с профилем по кривой равного износа рекомендуется применять для бурения галечниковых отложений
Мелкие гравийно-галечниковые отложения бурят на высоких частотах вращения бурового снаряда (до 300 об/мин). При этом могут возникать вибрации. Для их предупреждения над долотом устанавливается два-три утяжеленных шнека.

inbud.kiev.ua

Бурение скважин на воду в тяжелых грунтах

Бурение скважин на воду в тяжелых грунтах

Август 12th, 2018 Byrcompany

Бурение скважин на воду в Нижегородской области имеет свою определенную специфику в зависимости от района в котором проводятся буровые работы. Зачастую возникают такие случаи, что расположенные буквально в сотнях метров друг от друга скважины приходится бурить на разную глубину, все это зависит от глубины расположения водоносного горизонта. Тем не менее стоит отметить, что при проведении работ по бурению скважин на воду в Нижегородской области, наши буровые мастера используют наработанные карты залегания подземных вод, а также производят работы полагаясь на свой опыт.

При бурении скважины на воду в Нижегородской области можно столкнуться со следующими проблемами, которые приводят к целому ряду сложностей. Основные из них:

• Плывуны. Это песчаный грунт пропитанный водой и смешанный с глиной, такую структуру грунта можно назвать настоящими «зыбучими песками». В процессе бурения скважины в таком грунте, стенки шахты скважины постоянно осыпаются и «плывут». Для того чтобы добиться успеха в бурении скважины в таком грунте, необходимо применить специальные укрепляющие растворы при промывке, также стоит при прохождении грунта одновременно опускать обсадную колонну. Целесообразно использовать желонку длиной около 2 метров.
• Сухой песчаный грунт. Как правило бурение скважины в подобном грунте не представляет никакой сложности, но тут необходимо учитывать, что должна быть проведена надежная изоляция пласта сухого песка от слоев нижележащих. В процессе бурения скважины применяется промывка с раствором. обсадные трубы в шахту скважины опускаются методом вращения.
• Бурение в галечнике. Бурение скважины в подобном грунте производится с использованием шарошечных долот. В том случае, если гравийные отложения и сам галечник имеет сухой характер, то в процессе бурения шахты скважины применяется водный раствор для промывки. Стенки забоя обсаживают обсадными трубами по мере прохождения глубины и выработки породы на поверхность.
• Бурение скважины в твердых и особо твердых породах (8 — 12 категория). Такие грунты представляют собой валунные и гранитные отложения. Бурение скважины на воду в таких грунтах производится за счет ударно-вращательного или ударного способа. Обсадные трубы скважины устанавливаются на глубину относительно рыхлого грунта,который был получен в результате проведенных действий ударно-вращательного способа бурения шахты, до отложений гранита. Если в месте где производится бурение скважины, расположены большие отложения валунов, то такую проблему решают исходя из размеров конкретного камня. Мелкие валуны в процессе бурения шахты выносятся на поверхность, крупные камни оттесняются в сторону от забоя, иногда чтобы добиться успеха, производятся взрывные работы для прохождения гранитных и валунных отложений.

Стоит отметить, что любые осложнения в процессе бурения скважины на воду приводят к повышению конечной стоимости. Поэтому, цена вроде бы одинаковых скважин по глубине и оборудованию может значительно отличаться. Заметим, что заказывать бурение скважины при помощи малогабаритной буровой установки в условиях, которые были описаны выше, это простая трата своих финансовых средств и времени. Так как бурение скважины МГБУ к 100% успеху не приведет.

Закажите бурение скважины на воду с гарантией качества и договором в буровой компании «Буркомпани». Работаем и выезжаем на объекты в любой район Нижегородской области. Проводим комплексные работы бурение скважины с обвязкой «под ключ» в Нижнем Новгороде и Нижегородской области, делаем скидки пенсионерам и предоставляем беспроцентную рассрочку платежа.

Полезные статьи на нашем сайте:

VN:F [1.9.22_1171]

Rating: 0.0/10 (0 votes cast)

VN:F [1.9.22_1171]

Поделись статьей с друзьями и коллегами

Комментирование на данный момент запрещено, но Вы можете оставить ссылку на Ваш сайт.

byrcompany.ru

Гравийно-галечниковое отложение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Гравийно-галечниковое отложение

Cтраница 1

Гравийно-галечниковые отложения обладают довольно высокими несущими свойствами и устойчивы в откосах. Водопроницаемость их, как и механические свойства, в значительной степени определяется содержанием супесчано-суглинистого материала.  [2]

Мерзлые гравийно-галечниковые отложения отличаются значительными колебаниями значений естественной весовой льдистости и плотности. Ледяные включения в толще отложений распределены крайне неравномерно. Нормативное давление на талые гравийно-галечниковые грунты не более 2 5 — 105 — 5 — Ю5 Па, на мерзлые — до 5 — Ю5 — 9 — Ю5 Па.  [4]

Диагенез в аллювиальных песчаных, гравийно-галечниковых отложениях обычно прослеживается слабо, так как образование породы происходит на стадии седиментогенеза. Уплотнение с возрастом аллювия очень незначительно, что объясняется хорошей упаковкой его уже в период осадконакопления.  [5]

Для бурения в гравийно-галечниковых отложениях применяется другое днище, на котором вместо ножей закреплены семь резцов, армированных твердым сплавом и выступающих в сторону забоя на 35 мм. Резцы установлены в шахматном порядке.  [7]

Водовмещающими являются пески, гравийно-галечниковые отложения, конгломераты, песчаники, залегающие среди водоупорных глин и аргиллитов, относящихся к се-роцветной угленосной и пестроцветной континентальной формациям.  [8]

Наиболее водообильны пески и гравийно-галечниковые отложения, залегающие в долинах указанных рек: дебиты скважин изменяются от 1 — 5 до 30 — 40 л / с. Акчагыльско-апшеронские отложения представлены преимущественно глинистыми осадками, обладающими невысокой водообильностью и низкими фильтрационными свойствами: коэффициенты фильтрации составляют 0 15 — 0 5 м / сут, а водоотдача и уровне-проводность соответственно — 0 06 и 8 м2 / сут.  [9]

В разрезах преобладают галечники или гравийно-галечниковые отложения, перемежающиеся с песками, супесями, реже суглинками.  [10]

Хор, на междуречье Ин-Икура преобладают гравийно-галечниковые отложения с прослоями галечника. В восточной части региона 90 % составляет галька эффузивов. Галька в отложениях позднего плейстоцена и голоцена свежая невыветрелая. Степень выветривания среднеплейстоцено-вого галечника более высокая. Наиболее выветрелы гальки эффузивов. Заполнителем обычно являются разнозернистые, чаще гра-велистые пески. В естественном залегании сложение галечников, плотное.  [11]

Наиболее сложны для проходки крупнообломочные породы и гравийно-галечниковые отложения. При бурении в последних широко используются аэрированные жидкости, пены. В неустойчивых интервалах проходку скважин следует чередовать с поинтер-вальным креплением пород методом сухого тампонирования. Зоны скопления крупнообломочных пород ( в том числе и трещиноватые породы) успешно проходятся с применением пневмо-ударников РП-94, РП-111 и РП-130 с последующим креплением пройденного интервала обсадными трубами. Дальнейшая углубка скважины производится вращательным способом.  [12]

Желонки применяются для бурения скважин большого диаметра в обводненных гравийно-галечниковых отложениях, песках, илах, текучепластичных суглинках и глинах.  [14]

Большие значения характерны для трещиноватых пород, крупнозернистых песков, валунных и гравийно-галечниковых отложений, обладающих по отношению к микроорганизмам невысокой адсорбционной способностью.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru