Гидробурение скважин

Каким бы надёжным не было буровое оборудование, оно так или иначе требует ухода. От правильного обслуживания и использования оборудования для бурения во многом зависит и эффективность проводимых с его помощью работ, равно как и безопасность персонала.

Осуществляя прокладку подземных коммуникаций, рабочие нередко переоценивают износостойкость используемого оборудования. Да, буровая штанга имеет достаточно высокие прочностные характеристики: она изготовлена из высокопрочной стали с соблюдением строжайших производственных норм. Но одно неверное движение, чрезмерное обжатие, недостаток смазки, превышение радиуса изгиба — и не только сама штанга, но и вся колонна может быть существенно повреждена.

Профессионалы, работающие в области горизонтально направленного бурения, знают, во сколько обходится замена бурильной штанги. Данная статья поможет увеличить срок её эксплуатации до максимума, сократив тем самым и расходы осуществляющей бурение компании.

Манипуляции со штангой перед бурением

Штанга бурильная нуждается в должном уходе еще до того момента, как буровая установка окажется на рабочем участке. Прежде всего, следует обратить внимание на соответствие выбранной штанги конкретно вашей буровой установке, принимая в расчёт следующие моменты:

  • Внешний диаметр трубы — один из факторов, значительно влияющих на характеристики управления и руления. Слишком узкая или слишком толстая труба может не вполне соответствовать тяге установки, что неизбежно приведёт к проблемам с управлением.
  • Замковые соединения штанг обязательно должны соответствовать моменту, достигаемому буровой установкой при скручивании штанг.

Скважину лучше спланировать заранее, принимая во внимание все препятствия, которые могут присутствовать в земле. Следует также правильно выбрать радиус изгиба, тип и диаметр трубы, глубину закладки, а также позицию буровой установки относительно точки выхода на необходимую глубину бурения.

Производители бурового оборудования рекомендуют по возможности использовать оптимальный угол бурения, чтобы исключить перегиб штанги при её переходе на горизонтальный буровой участок. Предотвратить перегибы позволяет также и приемный котлован. Кроме того, он также делает возможным работу расширителя в горизонтальной плоскости без применения каких-либо дополнительных усилий.

Если в процессе бурения будет использоваться абсолютно новая штанга, то с ней необходимо провести следующие манипуляции:

  1. Смазать вручную всю резьбу, а также всю поверхность уплотнительных торцов специальным реагентом на медной основе.
  2. Присоединить штанги и скрутить их.
  3. Разъединить все штанги.

Если пренебречь хотя бы одним из этих действий, риск поломки штанги в резьбах многократно возрастёт. Аналогичную подготовку должен пройти также и шпиндель буровой установки.

Манипуляции со штангой в процессе бурения

Штанга буровая и прокладываемая труба имеют строгие ограничения по радиусу изгиба. Персонал, работающий в области ГНБ, должен хорошо знать эти ограничения и никогда их не превышать. Точные данные можно узнать из официального руководства по эксплуатации.

Если радиус изгиба устанавливаемой трубы отличен от такового у буровой штанги, планировать пилотную скважину следует под наименьший радиус изгиба.

На срок эксплуатации бурильной колонны влияет также и то, каким образом происходит свинчивание и развинчивание замковых соединений. Прежде чем соединять штанги между собой, следует смазать медной смазкой всю поверхность резьбы, а также уплотнительные торцы замка. Смазка не только снизит износ резьбовых соединений, но и предотвратит коррозию.

Винтовую резьбу необходимо время от времени очищать моющим средством и струёй воды, подаваемой под высоким давлением. Производители бурового оборудования не рекомендуют использовать для этих целей бензин и другие жидкие субстанции на нефтяной основе, так как они могут затруднить корректную работу смазки, ускорив тем самым износ замковых соединений.

Развинчивание и свинчивание всегда должно производиться медленно и с соблюдением предельной осторожности. Плохое соединение может повредить не только резьбу, но также и всю штангу.

Соотношение скоростей вращения и движения каретки должно быть тщательно рассчитано, в противном случае возможно перекручивание буровых замков, а также уширение и истирание уплотнительного торца.

Ни в коем случае нельзя в целях экономии времени полагаться на то, что завинчивание будет окончательно произведено уже в процессе бурения. Разумеется, оно осуществится, однако степень свинчивания будет недостаточной для эффективного и безопасного бурения. Замковые соединения, расположенные непосредственно за буровой головкой, принимают в процессе бурения наибольшую нагрузку. Ведущая штанга находится в грунте дольше всех, поэтому аккумулирует в себе все скручивающие и ударные нагрузки. В целях их снижения производители оборудования для бурения скважин рекомендуют использовать перед буровой головкой амортизатор крутящего момента.

Не следует развинчивать и свинчивать штанги с помощью крутящего момента, если они не находятся непосредственно на буровой установке. Для этого применяются специальные зажимы.

Зажим штанг осуществляется исключительно в обозначенных частях её ствола, так как даже незначительный надрез способен повысить усталостные нагрузки, возникающие в процессе бурения.

В процессе выполнения буровых работ никогда не вращайте колонну без обратной тяги, так как такая её эксплуатация существенно повышает напряжение всех соединений замкового типа. Нежелательно также и продвижение штанги на всю её длину без вращения, так как это чревато чрезмерным её сгибанием. Штангу бурильную необходимо сначала ввести в грунт хотя бы наполовину, а уже после этого толкать без вращения.

В процессе осуществления буровых работ ни в коем случае не пренебрегайте рекомендованными производителем значениями максимального радиуса изгиба, в противном случае это может привести к поломке бурового оборудования и потере штанг.

Что касается коррекции траектории бурения, то она должна осуществляться с максимально возможной плавностью, иначе возможно непредвиденное отклонение колонны, влекущее за собой поломку штанг бурильной установки. Во избежание усложнения бурового процесса следует выпрямлять траекторию бурения сразу же после каждой корректировки.

Следует внимательно следить за изменением угла наклона. Любой чрезмерный наклон может привести к перегибу штанги. Таблицы с ограничениями по перегибу индивидуальны для каждой конкретной модели и обычно приводятся в руководстве по эксплуатации.

Установочный шпиндель всегда соприкасается с буровой штангой, поэтому его необходимо регулярно менять, предварительно проверяя степень износа. Если своевременная замена не будет произведена, штанги могут быстро прийти в негодность. Всегда отслеживайте степень износа расширителей и буровых наконечников, а по мере износа меняйте их. Если этого не делать, нагрузка на буровую колонну сильно возрастёт, а всё буровое оборудование будет подвергнуто излишнему риску.

Скважина на дачном участке обеспечит хозяев водой. Однако заказ выработки в буровой организации, прямо скажем, не каждому по карману. У владельцев загородных наделов, желающих предельно сократить расходы на обустройство собственного источника, есть выбор – гидробурение. Не всем знакома эта технология, согласны? Тем, кто ею заинтересовался, стоит сначала разобраться в методике.

Мы обстоятельно расскажем заинтересованным домашним мастерам, как производится гидробурение скважин своими руками. У нас досконально изложены технологические тонкости, перечислены нюансы подготовки и проведения работ. Используя тщательно проверенную и представленную нами информацию, вы без малейших затруднений справитесь с непростым буровым процессом.

Кроме скрупулезного изложения технологии гидробурения автор статьи описывает специфику обустройства участка для проведения самостоятельных буровых работ. Представляет данные о необходимом буровом станке, инструменте и подручных приспособлениях. Существенную помощь в освоении сложного вопроса окажут информативные фото и видео-руководства.

Отличительные черты метода

Использование скважин в качестве автономного источника питьевой воды довольно старый и проверенный способ. Наряду с традиционными, порой дорогостоящими технологиями, метод гидробурения можно заслужено назвать экономным и универсальным.

Популярные способы бурения скважин рассмотрены в другой нашей статье.

Этот достаточно простой способ пробить скважину имеет некоторые нюансы, игнорирование которыми может свести на нет все ваши старания. Суть его заключается в комплексном подходе.

Галерея изображений Фото из Специфика гидробурения скважин Сомещение расчистки и промывки Оборудование для проходки скважины Циркуляция воды при гидробурении Мини станок для производства работ Самодельная буровая установка Ощутимые недостатки гидробурения Оборудование для нагнетания воды

Здесь сочетаются два основных процесса – это непосредственное разрушение пород буровым инструментом и вымывание наружу выбуренных фрагментов грунта рабочей жидкостью. То есть, на породу оказывается воздействие бур и давление воды.

Необходимую для погружения в грунт нагрузку дает вес колонны буровых штанг и специальная буровая оснастка, закачивающая промывочную жидкость в тело образующейся скважины.

Промывочный раствор является смесью мельчайших частиц глины и воды. Затворяют ее в консистенции слегка гуще, чем чистая вода. Из приямка буровой раствор забирает мотопомпа и под давлением направляет в скважинный ствол.

Простота метода гидробурения, доступность технологии и быстрота исполнения сделали его таким популярным в среде самостоятельных владельцев загородных участков

Вода в схеме гидробурения выполняет одновременно несколько функций:

  • вымывает выбуренные частички разрушенного грунта;
  • выносит вместе с течением отвал на поверхность;
  • охлаждает рабочие поверхности бурильного инструмента;
  • при движении шлифует внутреннюю поверхность скважины;
  • укрепляет не закрепленные обсадкой стенки скважины, уменьшая риск обрушения и заполнения отвалом ствола.

По мере заглубления буровую колонну наращивают штангами – отрезками ВГП трубы длиной по 1,2 – 1,5 м, Ø 50 – 80 мм. Количество наращенных штанг зависит от глубины залегания водоноса. Ее можно заранее определить в ходе опороса соседей на предмет отметки зеркала воды в их скважинах или колодцах.

Предположительную глубину будущей скважины делят на длину одной штанги, чтобы вычислить, сколько штук надо приготовить для работы. На обоих краях каждой штанги необходимо сделать резьбу для свинчивания рабочей колонны.

Одну сторону надо оснастить муфтой, которую желательно приварить к штанге, чтобы не развинчивалась в стволе.

Технология гидробурения позволяет устроить источник технической воды на даче без привлечения буровой бригады

На практике гидробурение в чистом виде применяют редко, потому что нужен большой напор воды. Также тяжело бурить плотные глинистые слои. Чаще производят гидробурение с забурником.

Этот метод чем-то похож на роторное бурение, но без ротора. Для лучшей центровки скважины и легкого преодоления плотных участков используют лепестковую или конусообразную форму бура.

Гидробурение не подходит для проходки по скальным и полускальным грунтам. Если осадочные породы в регионе бурения представлены щебнем, галечником, песками с большим включением валунов, от этого метода тоже придется отказаться.

Вымыть и поднять из скважины с помощью воды увесистых камни и обломки тяжелых пород технически невозможно.

Добавление в рабочую жидкость абразива увеличивает скорость проходки за счет усиления разрушающего действия

Что такое глиняный плывун в скважине и почему он опасен для скважины?

Что такое песчаный или глиняный плывун в скважине, из чего он состоит, как с ним бороться, как его пройти и как использовать скважину, пробуренную на плывуне, – это вопросы и проблемы, волнующие не только обычных владельцев приусадебных участков, но и самих профессиональных бурильщиков.

Плывун – это слой грунта, состоящий из мелкого песка, похожего на пыль, с глинистыми вкраплениями. Частицы песка и глины настолько микроскопичны, что когда такой грунт смешивается с водой, получается кашеобразная ползущая масса. Эта масса опасна при бурении, прежде всего, тем, что она сразу же попадает в мотопомпу, которая не справляется с возросшей нагрузкой и может выйти из строя. Грунт «плывет», движется, глина залепляет оборудование, заполняет затрубное пространство скважины, это существенно тормозит процесс бурения, и есть даже вероятность потерять буровую колонну.

Песко-глиняный плывун может иметь несколько состояний: подвижное и неподвижное, однородное и неоднородное, он может быть крупно- и мелкозернистым. Подвижный плывун под напором воды преодолеть чрезвычайно трудно, обязательно требуется высокопроизводительная техника и немалые затраты, как умственные, так и физические.

Манипуляции со штангой в процессе обратного разбуривания

В процессе обратного разбуривания нагрузка переходит на расширитель и буровые штанги, поэтому следует придерживаться следующих рекомендаций:

  • Никогда не тяните расширитель с большей скоростью, чем он способен резать грунт.
  • Перед началом работы всегда проверяйте подачу бурового раствора. Правильно изготовленный раствор и его достаточная подача существенно снижают нагрузки на разрыв и скручивание.
  • При протяжке трубы используйте наименьший из имеющихся расширителей. Если вам нужно получить скважину большего диаметра, осуществите несколько предварительных расширений, постепенно наращивая диаметр расширителей.

После бурения

В индустрии ГНБ нет каких-либо универсальных стандартов замковых или резьбовых соединений, поэтому желательно, чтобы приобретаемые штанги были произведены той же компанией, что и вся буровая колонна.

Что касается допусков на резьбу, то от производителя к производителю они могут меняться. Сильно изношенную резьбу не рекомендуется использовать вместе с новой штангой, так как это может быстро привести к её износу.

В зависимости от производителя может отличаться и радиус изгиба штанг. Незнание этого факта и использование вместе штанг от разных производителей способно привести к преждевременному выходу из строя всей буровой колонны.

В случае когда осуществляется замена всей буровой колонны, необходимо обязательно заменить шпиндель буровой установки. Старый шпиндель в сочетании с новыми штангами способен повлечь повышенный их износ.

Первая штанга всегда остаётся в грунте дольше остальных, поэтому, с целью предотвращения её преждевременного износа, рекомендуется по окончании работ каждый раз перемещать её в конец колонны.

При планировании скважины:

  • убедитесь, что оборудование правильно установлено;
  • зафиксируйте буровое оборудование посредством системы якорения;
  • приработайте друг к другу все новые резьбовые соединения;
  • осуществляйте сборку и разборку бурового оборудования с умеренной скоростью и предельнойосторожностью;
  • синхронизируйте тягу и скорость вращения;
  • при проведении буровых работ избегайте перегибов штанг;
  • всегда используйте буровой раствор в достаточном количестве;
  • не забывайте своевременно смазывать и очищать все резьбовые соединения;
  • по всем вопросам эксплуатации, хранения и ремонта бурового оборудования всегда сверяйтесь с официальным руководством по эксплуатации.

Правильный выбор гидробура

Гидравлический бур необходимо подбирать по целому ряду параметров. Каждый гидробур имеет установленную максимальную глубину бурения и свой диаметр. Очень важно подбирать гидробуры в соответствии с характеристиками гидравлической системы спецтехники. Очень мощная гидравлика может сломать гидробур, а очень слабая гидравлическая система может выйти из строя из-за использования очень мощного бура. При любом бурении необходимо учитывать и свойства грунта. При очень твердых каменных породах грунта необходимо использовать усиленные шнеки.

Вы можете купить аккумуляторную пилу, бензогенератор, минитрактор и другую полезную садовую технику в интернет-магазине «ЛесПаркСад». Звоните и оставляйте заявки!

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *