Что такое шнековое бурение, в каких случаях применяют шнековое бурение скважин на воду, какова технология шнекового бурения
Шнековое бурение – это вращательный процесс бурения скважин, где используется лопастной долото-резец, а также удаляются разрушенные породы из пробуренного отверстия. Шнековое бурение скважин лучше совершать в мягких породах грунта.
Принцип шнекового бурения
Данный метод применяют для создания неглубоких водяных скважин. Бурение должно проводиться в мягком, рыхлом или мерзлом грунте. Шнек представляет собой бурильную трубу, которая обвита лопастями стальной ленты.
Перед тем, как начинать бурильные работы, следует проводить геологическую разведку на месте, чтобы зря не тратить силы и время.
Сначала нужно выкопать котлован, который будет предназначаться для поднимаемого грунта. Его размеры зависят от того, какой глубины будет скважина. Далее можно приступать к установке механизма. Его нужно зафиксировать либо с помощью ямы, либо с помощью направляющих. Все зависит от того, когда производился механизм и в каком он состоянии. Можно также установить дополнительные точки опоры для прочной фиксации. Двигатель приводит в движение трубу, на которую надеваются стальные лопасти для бурения в виде спирали. Кроме этого внизу трубы есть закрепленный скобами крепежный механизм, к которому крепятся бурильные лопасти.
Для того чтобы буры не залипали в грунте, первый погруженный бур стоит опустить в землю на 1-3 метра, приподнять и опять поставить на место. Далее укрепляющая скоба выбивается молотком, труба поднимается и устанавливается новая колонна. После этого весь механизм снова нужно зафиксировать на месте.
После окончания работ и достижения требуемой глубины скважины нужно достать шнек, чтобы он не потерялся. Для этого нужно приподнять колонну таким образом, чтобы верхний бур был полностью извлечен, а идущий за ним – примерно на 10%. Далее следует зафиксировать трубы с помощью швеллера, который подкладывают под спираль. После этого нужно выбить скобы и снять бур. Скобами следует зафиксировать трубу к буру. Это проделывается до тех пор, пока долото не извлекут.
После бурения скважины и извлечения механизма нужно смонтировать трубопровод. Трубу крепят к подъемному блоку и опускают в углубление. Если нужно, к трубе приваривается следующая труба; это зависит от глубины пробуренной скважины. Если бурение производится в мягких и рыхлых типах грунтов, лопасти могут быть расположены под углом 30-60о относительно забоя, а если в плотных – 90о относительно забоя.
В ходе действия механизма режущие элементы бура могут сами охлаждаться за счет разрушаемого грунта. Винтовой шнек в процессе бурения удаляет грунт из углубления. Частота вращения основы бура должна быть около 200 оборотов в минуту, а если шнек в диаметре меньше 100 мм, то скорость его вращений должна быть не более 500 оборотов в минуту.
Для бурения скважин на воду часто применяются шнеки, которые имеют центральный канал. За счет того, что через канал идет воздух или вода с помощью гидравлического насоса, снижается трение. Данные шнеки являются эффективными.
Применение шнекового метода бурения
Шнековое бурение применимо при проделывании скважин не более 50 м в глубину. Иногда скважины могут достигать 100-120м, но в основном для таких работ используют другие методы бурения вместе со шнековым. В ширину скважина может быть от 50 до 760 мм.
Если скважина глубокая, бурение осуществляется с промывкой. Например, для 20-метровой скважины нужно от 1 до 4 тонн воды, чтобы ее промыть. Для этого буровикам необходима яма, в которой вода оборачивается во время бурения.
Для того чтобы ускорить работы при шнековом бурении, применяют технологию, где используются обсадные трубы. Данный метод может позволить проходить грунт до 30 м в сутки.
Такую глубину можно пробурить, если грунт относительно мягкий. Если же бурить песок, то стены скважины могут не выдержать и осыпаться до установки обсадных труб. Поэтому целесообразно применять шнековое бурение на суглинистых и глинистых грунтах.
Сравнивая шнековое с другими методами бурения, можно сказать, что этот тип является наиболее дешевым. Но, если работы проводятся на твердых грунтах, нужно применять другие методы бурения.
