Бурение нефтяных и газовых скважин: способы, технология

• Составление плана работ;
• Проведение разметки участка и его зонирование;
• Вырубка деревьев;
• Подготовка и создание поселка для размещения рабочих;
• Подготовка основания для буровой установки;
• Строительство фундаментов для установки на него цистерн с горючими материалами, буровым раствором и пр…;
• Обустройство складского хозяйства;
• Отладка оборудования вспомогательного технологического оборудования;
• Сборка монтаж проверка техники;
• Подводка линий электропередач для энергоснабжения оборудования и технических средств;
• Монтаж основания для буровой вышки и установки вспомогательных элементов;
• Установка буровой вышки и подъём ее на нужную высоту;
• Отладка всего комплекса оборудования.

По времени, работы по подготовке непосредственно на участке, могут занимать от 1 до 5 месяцев.

После окончания работ по подготовке оборудования для бурения нефтяных скважин (оборудование полностью готово к эксплуатации), необходимо заключение специальной комиссии.

Комиссия выдаёт заключение, в котором указано, что техника находится в исправном состоянии, полностью готова к эксплуатации, персонал обладает всеми необходимыми знаниями в области правил безопасности на производстве подобного рода.

При проверке, комиссией также уточняется правильность конструкции осветительных приборов (осветительные приборы должны иметь взрывозащищенный кожух).

Если выявляются недочеты, они оформляются в виде замечаний, и они должны приняты во внимание заранее, до начала процесса работ по бурению.

До начала работ по бурению, на скважину необходимо также завезти:

• трубы для укрепления бурового ствола (обсадные трубы);
• долото;
• различную мелкую спецтехнику для проведения вспомогательных работ;
• измерительные приборы, для осуществления измерений непосредственно в ходе бурения.

а также обеспечить водоснабжение и решить ряд других вопросов.

Буровая площадка в обязательном порядке должна содержать:

• Объекты для проживания персонала (бытовки, соответствующие погодным условиям)
• Технические помещения
• Лабораторные помещения для анализа проб грунта и полученных в ходе исследований результатов
• Складские помещения, для хранения инвентаря и мелкого инструмента
• Средства медицинской помощи и средства безопасности.

Нефтяная скважина – особенности бурения

Если для бурения скважин на воду может использоваться среднее и легкое оборудование, то спецтехника для бурения нефтяной скважины может использоваться только “тяжелая”. Процесс бурения может осуществляться только при помощи специального оборудования.

Переоснащение талевой системы: В процессе этих работ монтируется оборудование и апробируются малые механизмы.

Установка буровой мачты начинает процесс забуривания в грунт, при этом направление не должно разойтись с осевым центром буровой вышки.

После завершения процесса центровки, осуществляется создание скважины под направление. Под этим процессом понимают установку трубы для усиления ствола, а также заливку начальной части специальным цементным раствором.

После установки направления центровка между вышкой и роторной осью регулируется еще раз.

Шурф – неглубокая скважина, которая сооружается рядом с ротором и ее предназначение – для опускания ведущей трубы во время наращивания бурильных труб в момент, когда не бурят.

Бурение под шурф производится в центре ствола, и в период работы делается обсадка при помощи труб.

Под шурф бурят турбобуром или ротором. Для забуривания под шурф турбобуром над устьем скважины предварительно собирают долото, турбобур и ведущую трубу.

Для того, чтобы регулировать скорости вращения необходимо удерживать его посредством каната, который фиксируется на самой вышке.

За несколько дней до запуска буровой установки, после прохождения всех подготовительных мероприятий, необходимо проведение совещания, на котором обязательно присутствуют технологи, геологи, инженеры, бурильщики, на котором обсуждаются ряд ключевых вопросов:

• Схема залегания пластов на нефтяном месторождении: слой глины, слой песчаника с водоносами, слой нефтяных залежей;
• Конструктивные особенности скважины;
• Состав горной породы в точке исследований и разработок;
• Учет возможных трудностей, а также иных различных факторов осложняющих работу, которые могут появиться при бурении нефтяной скважины в конкретном случае;
• Рассмотрение и анализ карты нормативов.

Документы и оборудование. Основные требования

Непосредственно процесс бурения скважины, может начаться только, после оформления ряда документов, перечень которых мы хотим здесь привести:

• Разрешение о начале эксплуатации буровой площадки;
• Нормативная карта (или карта нормативов);
• Журнал – растворы для бурения;
• Журнал – охрана труда;
• Журнал учета функционирования дизельных агрегатов;
• Вахтовый журнал.

Механическое оборудование и расходные материалы:

• Оборудование для цементирования (цементировочный агрегат);
• Цементный раствор;
• Оборудование для обеспечения безопасности;
• Каротажные механизмы;
• Техническая вода;
• Реагенты для различных целей.
• Питьевая вода;
• Трубы для обсадки (обсадные трубы)
• Трубы для бурения.

Типы скважин

В процессе бурения нефтяной скважины в породе формируется шахта, которую проверяют на:

• наличие нефти;
• наличие газа.

Осуществляется эта проверка посредством перфорации ствола, при котором происходит стимуляция притока вещества из продуктивной области.

После этого бурильная техника разбирается (демонтируется). Скважина пломбируется с указанием даты начала и окончания бурения.

Вывозится мусор, металлические части утилизируются.

В самом начале процесса бурения, диаметр ствола составляет до 90 см, а к концу редко доходит до 16,5 см. В ходе работы, строительство скважины осуществляется в несколько этапов:

• Углубление скважины, для чего используется буровое оборудование, которое размельчает породу;
• Удаление различных обломков породы из шахты;
• Закрепление ствола (осуществляется при помощи труб и цемента);
• Работы, в ходе которых исследуется полученный разлом, выявляются продуктивные расположения нефти;
• Спуск глубины и ее цементирование.

Скважины могут отличаться по глубине и в соответствии с этим делятся на следующие разновидности:

• Малые (или небольшие) (до 1500 метров);
• Средние (до 4500 метров);
• Углубленные (до 6000 метров);
• Сверхуглубленные (более 6000 метров).

Бурение скважины подразумевает измельчение цельного пласта породы долотом. Измельченные части породы удаляют посредством вымывания специальным раствором (буровым раствором); глубина шахты делается больше при разрушении всей забойной площади.

Сложности при бурении нефтяных скважин

В процессе бурения скважин достаточно часто приходится сталкиваться с техническими проблемами, появление которых может сильно замедлить работы или сделают работу практически невозможной. К таким проблемам относятся следующие явления:

• Разрушения ствола, обвалы;
• Уход в почву жидкости для промывки (удаления частей породы);
• Аварийные состояния оборудования или шахты;
• Ошибки в сверлении ствола.

Достаточно часто обвалы стенок скважины происходят из-за нестабильности горной порода. Признаками обвала является увеличенное давление, большая вязкость жидкости, которая используется для промывки, а также повышенное число фрагментов породы, которые выходят на поверхность.

Чаще всего поглощение жидкости случается, если залегающий ниже пласт целиком забирает раствор в себя. Его пористая структура или высокая степень впитываемости способствует такому явлению.

В процессе бурения скважины буровой снаряд, движущийся по часовой стрелке, доходит до места забоя и поднимается обратно. Скважины доходит до коренных пластов, в которые происходит врезка до 1,5 метра. Чтобы скважина не была размыта, в начало погружается труба, она же служит средством проведения промывочного раствора напрямую в желоб.

Буровой снаряд, а также шпиндель может вращаться с различной скоростью и частотой; этот показатель зависит от того, какие виды пород требуется пробить, какой диаметр коронки будет сформирован. Скорость контролируется посредством регулятора, который регулирует уровень нагрузки на коронку, служащую для бурения. В процессе работы создается необходимое давление, которое оказывается на стены забоя и резцы самого снаряда.

Проектирование бурения скважины

До начала процесса по созданию нефтяной скважины составляется проект в виде чертежа, в котором обозначаются следующие аспекты:

• Свойства присутствующих горных пород (устойчивость к разрушению, твердость, степень содержания воды и ряд других показателей);
• Глубина скважины и угол ее наклона;
• Диаметр шахты в конце: это важно для определения степени влияния на него твердости горных пород;
• Метод бурения скважины (методы бурения будут рассмотрены в этой статье чуть позднее).

Проектирование нефтяной скважины необходимо начинать с определения глубины, конечного диаметра самой шахты, а также уровня бурения и конструктивных особенностей. Геологический анализ позволяет разрешить эти вопросы вне зависимости от типа скважины.

Методы бурения

Процесс строительства скважины для добычи нефти может осуществляться несколькими способами:

• Ударно-канатный метод.
• Работа с применением роторных механизмов.
• Бурение скважины с использованием забойного мотора.
• Бурение турбинного типа.
• Бурение скважины с использованием винтового мотора.
• Бурение скважины посредством электрического бура.

Ударно-канатный метод бурения – относится к наиболее известным и проверенным методам. В этом случае шахту пробивают ударами долота, производимыми с определенной периодичностью. Удары создаются посредством влияния веса долота и утяжеленной штанги. Поднятие оборудования происходит из-за балансира оборудования для бурения.

Работа с роторным оборудованием основана на вращении механизма при помощи ротора, который ставится на устье скважины через трубы для бурения, которые осуществляют функцию вала. При малых размерах скважины – бурение производится посредством участия в процессе шпиндельного мотора. Роторный привод соединен с карданом и лебедкой: такое устройство позволяет контролировать скорость, с которой вращаются валы.

Бурение при помощи турбины производится посредством передачи вращающегося момента колонне от мотора. Такой же способ позволяет передавать и энергию гидравлики.

Турбобур – это особый механизм, преобразующий энергию гидравлики в давлении раствора в механическую энергию, которая и обеспечивает вращение.

Процесс бурения нефтяной скважины состоит из опускания и подъема колонны в шахту, а также удерживание на весу. Колонной называется сборная конструкция из труб, которые соединяются друг с другом посредством специальных замков.

Основной задачей является передача различных типов энергии к долоту. Таким образом осуществляется движение, приводящее к углублению и разработке скважины.

Тонкости бурения скважин малогабаритной установкой

1. Особенности
2. Преимущества и недостатки скважин
3. Устройство МБУ
4. Методы бурения
5. Производство работ

В настоящее время многие мечтают о своем загородном доме или даче, но одной из проблем в строительстве собственного дома является водоснабжение. Решить данную задачу возможно с помощью личной скважины, которая позволит иметь постоянный источник воды.

В случае если планируется приобретение уже обустроенного участка всеми необходимыми постройками, есть возможность сделать водоснабжение при помощи малогабаритной буровой установки. Бурение с использованием МБУ выполняется по тем же правилам, что и бурение крупногабаритными установками, также есть малогабаритные механизмы для ударно-канатного, шнекового вида бурения.

Особенности

Существуют определенные правила и требования, которым необходимо следовать для того, чтобы осуществить строительство качественной системы автономного водоснабжения. Например, одну из самых востребованных скважин глубиной 15-30 метров возможно обустроить за 1-2 дня, что позволит сэкономить большое количество времени. В данном случае требуется строго соблюдать технологии, ответственно подойти к выбору места для скважины и качеству самой работы, что позволит увеличить её срок службы до 15 лет и больше, предотвратив ее быстрое засорение грунтовой водой.

Укомплектование МБУ зависит от условий местности, особенностей геологических разрезов и вида почвы (песчаная, глинистая, суглинистая почва, кроме каменистых почв).

МБУ бывает 2 видов:

• самоходная (буровое оборудование сделано на базе колесного прицепа);
• стационарная (сборное модульное оборудование, которые можно использовать для работ внутри зданий).

В зависимости от того, на какой водоносный слой осуществляется бурение, различают 2 типа скважины – известняковая или артезианская и песчаная. Так как данные горизонты размещаются на разных уровнях, то при обращении в специализированные организации цена работ значительно различается. Чтобы выбрать оптимальный вариант для вашего участка, необходимо проанализировать все минусы и плюсы каждого вида скважин.

Преимущества и недостатки скважин

Скважина на песке обладает рядом достоинств, в том числе:

1. незначительные денежные затраты в связи с неглубоким залеганием песчаного водоносного слоя;
2. монтаж не требует длительного времени (сбор и подготовка к эксплуатации 1-2 дня);
3. небольшое количество растворенного железа, что значительно улучшает ее свойства;
4. отсутствует необходимость в получении специальной документации, которая необходима при бурении артезианских скважин;
5. продуктивность большая, чем у колодцев (1-1.5 м3/час);
6. целесообразность использования МБУ на ограниченном пространстве, а также в подвальных помещениях и помещениях, куда нет доступа автомобилю;
7. нет серьезных повреждений приусадебного ландшафта;

Есть у песчаных скважин и недостатки:

• бывает, что при разработке скважины песчаный водоносный слой отсутствует;
• срок службы составляет 6-10 лет при условии периодической очистки;
• не всегда качественная вода, при употреблении возникает необходимость фильтрации;
• при калибре обсадной колонны 135 мм запас воды ограничен объемом 500 литров.

Основные плюсы и минусы скважины на известняк:

• большая производительность по сравнению со скважиной на песок;
• срок эксплуатации составляет 50-60 лет;
• не заиливается, поэтому не требуется постоянная очистка;
• расположение скважины на приусадебном участке не принципиально, так как водоносный горизонт есть везде;
• глубина водоносного слоя значительна, поэтому разработка скважины обходится дорого;
• монтаж требует более длительного времени (сбор и подготовка к эксплуатации минимум 3 дня);
• большое содержание растворенного железа, что ухудшает свойства питьевой воды.

Малогабаритной установкой практичнее всего осуществить бурение скважины на песок, но есть возможность выполнить и более глубокое бурение. Водоскважина на песчаный водоносный слой может быть на глубину не более 40 метров и калибром 125-135 мм. Сильных отличий от артезианского источника у нее нет, кроме того, что внутренняя часть скважины на песок всегда выполнена из одной трубы (обычно пластиковой, из ПВХ). Для того чтобы защитить ПВХ оболочку от давления грунта на большой глубине, в артезианских скважинах делают защитную гильзу из металла.

Статистика показывает, что количество индивидуальных скважин, разрабатываемых на песчаный водоносный слой, составляет более 60%.

Устройство МБУ

По типу привода МБУ делят на электромеханические и гидравлические. Электромеханические характеризуются наличием электродвигателя, он работает либо от электросети, либо от генератора определенной мощности. Отзывы о такой установке в основном только положительные.

Малогабаритная техника электромеханического вида состоит из нескольких элементов.

• Электродвигатель и редуктор. Редуктор преобразовывает крутящий момент, вырабатываемый мотором, и направляет его на буровой инструмент.
• Вертлюг – конструктивный узел, предназначенный для фиксации бурового инструмента. Для отсутствия вибраций и люфта при использовании установки необходимо следить за надежной работой данного механизма.

• Лебедка – механизм, который используется для спуска, подъема, перемещения и подачи труб в скважины, а также в случае аварийной ситуации извлекает буровой инструмент.
• Буровой механизм – долото и штанга, а в некотором оборудовании шнековая колонна. При увеличении глубины скважины присоединяют новые секции при помощи резьбы.

В зависимости от типа грунта и его твердости выбирается соответствующий режим бурения, за который отвечает частотный преобразователь.

Скорость работы малогабаритной установки зависит от твердости грунта (1-6 классы) и типа почвы:

• пески, супеси – до 20 м/ч;
• глину, суглинок – до 15 м/ч;
• твердый грунт, почва с большим количеством каменистых вкраплений – до 5 м/ч.

Для станка максимальный калибр долота должен составлять до 300 мм, шнек до 200 мм, а размер рабочего механизма калибром не менее 75 мм. От оснастки механизма в установке зависит и глубина бурения скважины. Если используется долото, то максимальная глубина бурения составит до 200 м, при обязательной гидроочистке или продувке устройства забоя, если используется в установке шнек, то глубина бурения не превышает 30 м.

Методы бурения

Еще одним способом получения скважины без применения тяжелой специальной техники является гидробурение – использование силы самой воды под сильным давлением.

Этот метод имеет свои преимущества:

• небольшие габариты МБУ позволяют свободно перемещать её между участками, монтировать и демонтировать;
• эксплуатация устройства возможна без специальных навыков и знаний;
• возможность аренды МБУ без дополнительных затрат на приобретение установки;
• выполнение работы по бурению скважины собственными силами без привлечения квалифицированных работников.

Недостатком устройства является небольшая мощность, в связи с чем возможность обустраивать скважины глубиной 30-100 метров.

Гидробурение позволяет сделать скважину там, где слои грунта плотные и слежавшиеся, так как в этой технологии применяют специальную промывочную жидкость, которая размягчает почву и уменьшает силу трения бура.

Малогабаритные буровые установки для гидробурения состоят из следующих элементов: каркас, двигатель, вертлюг, штанги для бурения различного калибра, головки для бурения разнообразного типа (лепесткового или разведочного), также шланги, необходимые для связки помпы с вертлюгом, набор фитингов для соединения бурового раствора с трубопроводом. Не все малогабаритные механизмы укомплектованы лебедками, поэтому лучше сразу уточнять. В дальнейшем при обустройстве шахты понадобятся обсадные трубы и насос для раскачки.

Производство работ

Для начала работы одним из способов бурения необходимо:

1. выбрать подходящее место для скважины;
2. смонтировать каркас и прикрепить к нему лебедку, двигатель и вертлюг;
3. собрать и закрепить первое колено буровой штанги, подтянув его при помощи лебедки к вертлюгу;
4. смонтировать части трубы на резьбовой замок;
5. оборудовать емкости для размещения технической жидкости (количество 7 штук), для этого необходимо выкопать приямки величиной 1х1м и связать их неглубокими траншеями;
6. глину соединить с водой и поместить смесь в системе мини-колодцев;
7. подать раствор в зону бурения при помощи насоса.

В процессе бурения промывочная жидкость поступает на вертлюг, а затем в штанги. Отработанный материал находится в траншее у рабочей зоны, в дальнейшем он перемещается в ближайший приямок, после того как отстоится. По мере углубления штанги в почву на кронштейне по раме опускается двигатель, вертлюг и редуктор. После получения необходимой глубины механизм достают лебедкой и монтируют к нему еще одно колесо штанги.

Процесс повторяют до тех пор, пока не получится отверстие нужной глубины. Для выставления угла бурения и регулировки наклона каркаса необходимо штангу центрировать калибрующим кронштейном. При помощи выносного пульта изменяется скорость вращения бура.

Существует несколько признаков, по которым возможно определить водоносный слой:

• в первом приямке виден светлый вымываемый грунт;
• три слоя грунта, два из них более плотные и один более пористый;
• скорость бурения падает;
• снижение уровня воды в полученной скважине.

Малогабаритную буровую установку извлекают после того, как появился водоносный слой. Делают это при помощи технической жидкости, которую закачивают в скважину, и она размягчает почву, затем достают лебедкой буровую штангу. Следом за демонтированной техникой в скважину устанавливают специальную обсадную колонну из трубы (стенки трубы должны быть покрыты перфорацией и обернуты геотканью).

Рекомендуется использовать асбестовую, чугунную или полимерную трубу (непластифицированного поливинилхлорида – НПВХ, полиэтиленовой – ПЭ, полипропиленовой – ПП) и электросварные муфты. Диаметр обсадной трубы может быть 120-150 мм, а толщина стенки 6-7 мм. Трубы, которые подходят для питьевой воды (не для канализации), – это труба из ПП или НПВХ. В нижней части трубы располагают фильтр, который оборудован сеткой из нержавеющей стали длиной 2-3 м. Трубы по резьбовым соединениям опускаются в скважину частями по 3 метра. Для того чтобы она не провалилась, ее необходимо придерживать двумя подхватами.

Завершающим этапом работы является обвязка и обустройство шахты.

Скважину очищают до появления светлых вод, далее опускается шланг с погружным насосом, на шахту крепится оголовок, чтобы была герметизация с трубой, и ведется трубопровод в помещение.

В настоящее время не составит особого труда приобрести малогабаритную установку для бурения водных скважин, так как всю необходимую информацию можно узнать в интернете. Главное, при выборе и покупке МБУ сотрудничать с крупными и надежными производителями, потому что они могут предложить более лояльную цену на буровую установку. В зависимости от типа почвы, на которой планируется провести скважину, необходимо правильно выбрать модификацию бурового механизма, обратить внимание на мощность двигателя, частоту вращения бурового оборудования, крутящий момент, калибр бурения, срок гарантии.

О том, как правильно осуществить бурение скважин малогабаритной установкой, смотрите в следующем видео.

Особенности бурения скважин малогабаритными буровыми установками

Есть определенные ситуации, когда требуется использование компактной техники при бурении. Например, невозможность подъезда стандартной установки для бурения, разведочное бурение, необходимость снизить затраты на открытие скважины. Тогда применяется малогабаритная установка.

Это оборудование имеет несколько конструкций, которые различаются по способам бурения, но в основном их отличают компактность, малый вес и транспортабельность. Установки разбираются для удобства перевозки. При помощи такого оборудования возможно бурение скважины в помещениях – так называемая «абиссинская игла».

Что такое скважина на воду

Бурят скважины на воду обычно в труднодоступной местности или там, где часты перебои с водой. Количество скважин, которое требуется пробурить, зависит от требуемых объемов воды для использования.

Обычно для нескольких скважин обязательно изучение гидрогеологических условий местности и проведение предварительного разведочного бурения. Чтобы пробурить одиночную скважину, предварительно проводить разведку не требуется.

Обычно малогабаритными установками проводится бурение на песочную (до 50 м) или известняковую (до 160 м) скважину. Песочные бурятся на 10-30 м до первого водоносного горизонта. При этом в оборудование включаются обсадные колонны диаметром 127-133 мм и сетчатый фильтр с галунным плетением из нержавейки.

А здесь вы можете узнать все о технических характеристиках КамАЗа-55111.

Мощность такого колодца составляет 1-2 м3 воды в час, но эксплуатация его недолгая: 5-8 лет, иногда – 15. Это зависит от мощности подземного водоносного контура и от интенсивности эксплуатации. Пробурить такую скважину малогабаритной установкой можно за одни сутки.

Известняковая скважина может иметь глубину больше 40 метров, так как пласт воды находится в глубоком залегании. Эта вода считается наиболее безопасной в плане чистоты.

Бурится такая скважина при помощи малогабаритной буровой установки в течение 5-14 дней. В ней также присутствует обсадная колонна (133-152 мм) и перфорированная ПВХ труба. Скважинный потенциал имеет дебет 2-4 м3.

Так как мощность привода малогабаритной установки мала, то обычно проходка плотного или вязкого грунта затруднена. Поэтому в основном такое оборудование используется на неплотном грунте. Если при бурении на пути долота встретится валун, преодолеть такое препятствие установка не сможет.

Виды бурения малогабаритной установкой

Скважинное бурение малогабаритными установками можно проводить двумя способами: ударным и шнековым. Методы ударного бурения:

• канатный;
• штанговый;
• вращательный.

Бурение канатным методом проводится буровым наконечником, опускаемым и приводимым в движение специальным канатом, укрепленным на бурильной установке.

Лебедка, которая находится на установке, поднимает металлическую трубу с желонкой, отпускает, а сверху наносится удар забивной штангой по наковальне, расположенной в верхней части забивного стакана длиной не менее 2-х метров. После опускания на определенную глубину стакан вытаскивается и опорожняется.

При работе производится замена клапана с режущей кромкой, так как он подвержен износу. Если производится бурение в сыпучих породах, по мере заглубления обязательно должны быть использованы обсадные трубы с диаметром большим, чем у забивного стакана. Их опускают ниже уровня водоносного горизонта.

При работах на глинистых и суглинистых грунтах в забивных стаканах не используют клапан для удержания керна.

При таком способе обеспечена максимальная вертикальность скважины.

При вращательном бурении задействованы два механизма работы – вращательный и пневмоударный. По коронковому хвостовику производятся удары пневматическим молотом, на который через буровые штанги производится подача сжатого воздуха.

Буровая штанга и пневматический молот приводятся в движение вращательным механизмом, состоящим из электродвигателя и редуктора.

Шнековое бурение малогабаритными установками

Один из самых распространенных способов, которым открывается скважина при помощи малогабаритной буровой установки, – шнековое бурение. Используют этот способ на грунтах песчаного и гравийно-песчаного состава. Преимуществом этого бурения является скорость проходки.

Способ удобен тем, что вместе с бурением происходят продавливание и укладка стен скважины, за счет чего удерживается и предотвращается породное обрушение.

Обсадные колонны при бурении шнеками могут быть как из бетона, так и из стали. Использование этого способа практически исключает промывание в процессе бурения.

Винтовым шнеком – трубой с обвитием стальной лентой – происходит удаление выбранной породы из забоя. Буровые механизмы, используемые при бурении шнеками, оборудованы подвижными вращателями. Между собой соединение шнеков производится резьбами или деталями с фигурным сечением.

На шнеках, которые могут быть как герметичными, так и с полостью внутри, установлены реверсивные замки с различными долотами. Такие замковые соединения выполняются из высококачественной стали с максимальной износоустойчивостью, за счет чего сокращено время скважинного открытия.

Малогабаритным оборудованием шнековым способом бурение грунтов с мягкой или рыхлой консистенцией проводится долотом с углом лопастей 30-60 градусов к забою, а в грунтах плотной и гравийно-галечной консистенции угол лопастей на долоте устанавливается на 90 градусов.

От того, насколько твердый грунт, зависит угол долота.

При бурении скважин малогабаритным оборудованием разрушаемый грунт поднимается по шнековой спирали, а режущие детали бура получают охлаждение от породы, которая разрушается. На средней скорости транспортирования разрушенной породы ее объем не должен быть больше, чем 0,2-0,4 от общего пространственного объема.

В малогабаритных установках используются литые буровые головки, оборудованные хвостовиками и лопастями для реза с наплавлением твердым сплавом. Если таким станком бурится твердый грунт, головка имеет оснащение техническими алмазами.

При использовании малогабаритного станка глубина бурения составляет размер штанги, после чего происходит остановка. Штангу изымают, отсоединяют от шпинделя и наращивают. Затем бурение продолжается в том же режиме.

Для бурения шнеками может быть использована одна из двух технологий: установка обсадной колонны или тампонирование скважинных стенок бетонирующим составом под давлением сверху.

Это один из самых скоростных методов бурения – около 30 метров прохода в сутки. При всех преимуществах у этого метода есть один недостаток: дебет скважины сравнительно невелик.

Скважина в помещении

Бывает так, что для удобства бурят скважину в помещении. Тогда используется скважина на песок, или так называемый «абиссинский колодец». Такое бурение почти всегда делают до строительства дома, потому что нужен подъезд к дому для бурильной установки.

Однако если дом уже стоит, нет проблем с бурением в помещении, так как есть небольшое бурильное оборудование, применяемое для строительства скважины на маленьком пространстве 2-метровой высоты площадью 3-4 кв. м.

Вначале бурят шнековым способом до горизонта обводнения, шнек при этом имеет диаметр 50-80 мм. Потом производится вставка трубы из железа, состоящей из отрезков труб длиной 1-3 метра.

Вначале на нижнем краю трубы закрепляется литой наконечник в виде конуса из металлического твердого сплава, после чего навинчивается фильтровальная труба с диаметром отверстий 0,8-1,0 см.

Чтобы при прохождении воды через фильтр не просачивались песочные и глинистые частицы, его обматывают сеткой с галунным плетением. Герметизация трубных отрезков осуществляется муфтами со специальной гидроизоляцией.

После всех этих приготовлений производится забивание трубы. Так как высота потолка не позволяет сделать трубу длиной 8-10 метров, по мере того, как происходит забивание в грунт, делается наращивание трубы. Забой обсадной колонны в скважину осуществляется штангами или бабками.

Если обсадная колонна забивается бабками, на оголовок обязательно накручивается специальная насадка, предохраняющая от того, чтобы резьба была сорвана. Основная нагрузка при использовании такого способа попадает на ствол обсадной колонны и резьбу труб.

При этом обязательно должна соблюдаться строгая соосность, в противном случае резьба может сорваться и скважинный ствол застрянет в земле, а это чревато тем, что придется вытаскивать трубы, что практически невозможно, либо начинать бурение заново на новом месте.

Поэтому для выполнения такой резьбы используют токарные станки высокой точности.

Если при бурении мелкогабаритными установками используются штанги, производится их наращивание. В этом случае в трубу вдевается штанга, при ударе по которой все нагрузки падают на наконечник из металла на нижней части трубы.

Из следующей статьи можно узнать, как сделать картофелесажалку для мотоблока своими руками.

Такое приложение нагрузки приводит к тому, что грунт под ударами раздвигается и скважинный ствол продвигается вниз. Этот способ выгоден тем, что резьба труб не подвергается деформации.

На «абиссинский колодец» при использовании малогабаритной установки уходит не более 3-х дней, а глубина может быть 8-12 метров. Дебет такого колодца составляет 1-3 м3 в час, что вполне достаточно для загородного дома или коттеджа. Такую скважину можно эксплуатировать 15-25 лет.

Вода из «абиссинского колодца» практически не имеет химических примесей, в ней мало жестких солей, присутствие микроорганизмов минимально, а фильтрация происходит песком и грунтом. У такой воды качество даже выше, чем из артезианской скважины, поэтому дополнительная очистка используется в редких случаях.

В помещении при помощи небольшой установки может быть также выполнена песочная скважина, однако это очень неудобно, так как очистка от заиливания практически невозможна из-за отсутствия подвода техники. Поэтому служат такие скважины-колодцы недолго – 5-8 лет.

Бурение малогабаритными установками очень быстро окупается, себестоимость скважины довольно невысока. Существуют также малогабаритные установки, при помощи которых возможно бурение наклонных и горизонтальных скважин в грунте.

Предлагаем посмотреть видео, где показана работа малогабаритной буровой установки:

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как происходит бурение скважин на воду малогабаритной техникой

Бурение скважин на воду малогабаритными установками – единственный способ решить проблему обустройства источника на облагороженных приусадебных участках. Обусловлено это компактностью техники, которая разместится во дворе без вреда для газонов и посадок.

1. Принцип работы и устройство используемого оборудования
2. Техника выполнения работ
3. Признаки прохождения в водоносный слой
4. Преимущества и недостатки метода

Принцип работы и устройство используемого оборудования

Малогабаритная буровая установка

Проблема загрязнения или отсутствия воды в теплое время года распространена, поэтому владельцы загородных домов сталкиваются с большими очередями в организациях, специализирующихся на бурении скважин. В этом случае приходится делать выбор: откладывать решение проблемы на 2-3 месяца или же приступать к ее устранению самостоятельно.

Бурение малогабаритной техникой производится в любое время года, техника выполнения проста, оборудование имеет приемлемую стоимость. Специалисты советуют покупать буровую установку, а не брать в аренду, поскольку в будущем она может не раз пригодиться. Работая с помощником, как правило, для повторного бурения достаточно одного дня. Инструкция по эксплуатации прилагается к агрегату при покупке.

Компактное промышленное оборудование предназначено для бурения скважин по шнековой технологии. Применяется обратная или прямая промывка одновременно с погружением бура в толщи грунта. Около установки мобильной станции бурения должно быть свободное пространство, поскольку грунт будет выталкиваться на поверхность по мере углубления штанг.

В комплект входит:

• Сварная рама, изготовленная из металла высокой прочности. Применяется профиль из материала с высокой устойчивостью к коррозии, поверхность покрывается активным химическим составом. Ширина стоек в раме не превышает 3,5 метров. Учитывая разные модификации бурильных установок, их высота колеблется в пределах 2,2 — 3,5 метров.
• Трос и лебедка для подъема. Последняя, как правило, выдерживает нагрузку до 1 тонны.
• Электрооборудование: пульт, двигатель и блок управления. Мотор работает от сети в 220 Вт. Если на участке нет электричества, применяют внутреннее сгорание.
• Буровое оборудование: штанги, ствол и бур. Наконечники изготавливают из специальных сплавов, которые без особых усилий справляются со всеми видами почв.

При покупке оборудования проверяют качество сборки установки, а также наличие необходимой документации. В комплекте прилагается пошаговый алгоритм выполнения работ.

Техника выполнения работ

Перед бурением оценивают состав и качество почвы. Нужно убедиться, что отсутствует скопление камней. Выбирают подходящую территорию для проведения работ. Для монтажа бурового оборудования участок выравнивают насколько это возможно и убеждаются, что в радиусе около установки будет 1,5 метра свободного пространства.

Прежде чем приступать к работе, нужно выкопать два углубления возле участка, где будет установлена буровая установка. Одна яма будет фильтром, а вторая – источником подачи жидкости в ствол. Помпу требуется установить около основной емкости. Для удобства дно углубления лучше застелить плотной пленкой. Глубина должна составлять 60-70 см, периметр 50*50 см. Соединить эти ямы требуется небольшой траншеей, по которой жидкость из фильтра будет транспортироваться в основной приямок.

Сборкой мобильной бурильной установки может заниматься один человек, обычно затрачиваемое время не превышает 1 час. Шланг обязательно соединяют с помпой.

После запуска буровой установки нужно внимательно следить за углом наклона, под которым он входит в грунт. Наконечник должен погружаться в поверхностный слой строго вертикально. Следить за углом можно с помощью обычного строительного уровня. После того как первый слой грунта будет преодолен, реверсом снимают первую штангу, поднимают буровую установку и устанавливают новую вторую штангу. Работа осуществляется с помощью электромотора. Постепенно по мере прохождения слоев земли штангу удлиняют до нужной глубины.

Во время работы нужно регулярно удалять загрязнения с фильтровального приямка, следить за составом жидкости: при смене породы требуется заменить грунтовой раствор.

Признаки прохождения в водоносный слой

Бурение малогабаритными установками позволяет непрерывно следить за глубиной погружения. Основные признаки, свидетельствующие об углублении в водоносный слой:

• Снижение уровня раствора в приямке.
• Резкое увеличение скорости погружения агрегата в толщи земли.
• Усиление вибрации — складывается впечатление, что бур попросту проваливается под землю.
• В фильтровальном приямке появляются примеси песка.

После достижения требуемой глубины важно с помощью помпы промыть ствол. Завершающие этапы – демонтировать и разобрать штанги. После извлечения буровой установки нужно приступить к монтажу обсадной трубы. Конец обязательно оснастить фильтром, чтобы в откачиваемой воде содержалась меньшая концентрация ила, мелких водорослей, песка и других твердых примесей.

Преимущества и недостатки метода

Оборудование не занимает много места

Обладатели оборудования отмечают следующие достоинства:

• Мобильность и незначительный вес установки. Общая масса всех составляющих комплекта не превышает 0,5 тонны, рама при этом полностью разборная. Для транспортировки малогабаритной буровой установки для скважин нет необходимости арендовать грузовое авто, можно использовать легковой прицеп.
• Максимальная глубина бурения достигает 100 метров. Водозабор, предназначенный для бытовых нужд с необходимым дебитом для обеспечения домочадцев водой, оборудуют на глубине не более 50 метров.
• Высокая мощность и производительность обеспечивают и высокую скорость работы. На участке с любыми условиями можно оборудовать скважину в течение 10-12 часов.
• Простота управления и установки. Работы предпочтительнее проводить вдвоем. На сборку конструкции требуется потратить около 1 часа.
• Чистота. Во время работы не повреждается верхний слой почвы.
• Установку используют на различных рельефах, облагороженных и застроенных участках.

Из недостатков специалисты выделяют лишь один – невозможность производить работы в очень твердом грунте, где находится большое количество твердых пород и камней.

Цены на бурение артезианских скважин малогабаритной техникой очень разнятся в зависимости от региона и глубины залегания водоносного слоя.

Бурение и обустройство артезианского источника — трудоемкий и финансово затратный процесс. После окончания работ оформляют паспорт на скважину, где будут указаны технические параметры и характеристики.

Бурение скважин на воду малогабаритной установкой

Обладателям недвижимости загородом крайне важно чтобы на территории было постоянное водоснабжение. Если нет воды, то эту проблему можно легко решить с помощью бурения скважин на воду малогабаритной установкой. Что это, и какие есть особенности бурения малогабаритной техникой рассмотрим далее.

Особенности бурения МБУ виды МБУ

Процесс бурения скважин важная и ответственная миссия. Доверять процесс нужно только профессионалам своего дела. Принято следовать определенным нормам и требованиям. Но прежде чем заняться бурением стоит, определиться с местом скважины. Правильно подобранное место позволит сэкономить на чистке и продлить срок службы скважины до 15-20 лет. Ответственный выбор специалистов по бурению также обеспечит хорошую подачу воды. Специалисты часто обращают внимание также на вид почвы (песок, глина, суглинистая) . В зависимости от того какая почва на участке может измениться срок буровых работ. Наиболее редко работают с каменистыми почвами. При таких условиях сложно пробурить скважину без дополнительного оборудования. Для бурения скважин на воду малогабаритной буровой установкой можно использовать оборудование разных видов. Существует 2 разновидности МБУ:

• Стационарные.
• Самоходные.

Преимущество и основное отличие двух видов установок в том, что стационарные малогабаритные буровые установки можно использовать внутри помещений.

Недостатки и преимущества бурения малогабаритной буровой установкой

Бурение на воду малогабаритной буровой установкой, как и любой другой процесс, имеет ряд преимуществ и недостатков. К примеру, если бурить скважину на песке, то преимуществом будет:

• Быстрый монтаж и ввод в эксплуатацию.
• Низкий процент железа, содержащегося в воде. Это улучшает свойства воды.
• Бурение возможно без разрешений со стороны специальных служб.

Кроме очевидных плюсов скважины имеют еще и ряд недостатков. Самые очевидные из таких следующие:

• Часто встречаются ситуации, когда отсутствует вода в песчаном слое.
• Срок службы скважин при регулярной чистке не более 10 лет.
• Требуется очистка воды при помощи фильтра.
• Возможно, ограничение на объем воды. К примеру, если обсадная колонна равна 135 мм, то запас воды будет не больше 500л.

При бурении скважины МБУ на известняк тоже, если свои преимущества и недостатки. Из очевидных плюсов тут большая производительность на первом месте. В отличие от тех скважин. Которые бурились на песке, известняковые имеют срок службы в разы больше – 50-60лет. Такие скважины не заливаются и тем самым не нуждаются в постоянной очистке. В зависимости от того на каком грунте будет работать установка, будет изменяться ее скорость и мощность. Твёрдость грунта измеряется по 6 классам, а тип почвы может быть песчаный, глиняный и с наличием каменистых примесей. Говоря о преимуществах МБУ в целом, можно сказать, что ее небольшие габариты позволяют перемещать ее из участка на участок. Работа с установкой простая и не требует специальных навыков. Стоимость такой установки доступна как для покупки, так и для аренды. Несмотря на преимущества, есть один небольшой недостаток – мощность. Глубина скважин при бурении с помощью МБУ достигает максимум 100 метров. Когда возникает необходимость бурения скважин стоит получить консультацию специалиста. Мастер поможет определить тип грунта, порекомендует место для бурения и подскажет при помощи каких установок лучше всего выполнить процесс бурения. Опираясь на все рекомендации можно приступать к работам. После нескольких дней можно пользоваться водой из скважины. Для того чтобы вода была максимально чистой можно устанавливать фильтры.