По окончанию геологических исследований, будь это поиски и разведка полезных ископаемых, задачи гидрогеологии, инженерно-геологические изыскания, для подтверждения результатов проводится бурение скважин. Что подразумевается под этим? Бурение скважин это комплекс действий для строительства буровой скважины – вертикальная цилиндрическая горная выработка. Смотря, какие решаются задачи, бурение скважин бывает геологоразведочное и инженерно-геологическое. Техника и оборудование имеют одну базу. Инженерно-геологическое бурение скважин исследует верхнюю часть земной поверхности, которая соприкасается с зоной строительных конструкций. Глубина бурения до 10-15 метров. Глубина скважин геологоразведочного бурения намного больше.
Строительство скважины производится:
- путем разрушения осадочных отложений,
- углубления вертикальной выработки
- выноса разрушенных осадочных отложений на дневную поверхность.
В зависимости от поставленных задач глубина заложения горной выработки имеет различный метраж и диаметр. Для проведения бурения скважин требуются специальные технические средства, такие как буровые установки, бурильные трубы, буровой инструмент.
Буровые работы имеют три вида бурения:
- горизонтальное бурение для прокладки подземных коммуникаций;
- наклонно-направленное бурение на нефть и газ, и другие виды полезных ископаемых;
- вертикальное бурение, используемое в строительстве, и также для бурения на воду, нефть и газ.
Бурение скважин бывает бескерновое и с поднятием керна. Керн это образец породы, взятый по всей длине скважины.
Бескерновое бурение скважин
Применяется в том случае, когда не требуются данные о физико-механических свойствах и литологии (состав, структура, происхождение осадочных пород) геологического разреза. Этот вид бурения применяют:
- бурение скважин на воду;
- для разведки и доразведки шахтных полей, имеющих хорошую геологическую изученность;
- для детальной разведке полезных ископаемых, в том случае, если геология местных условий достаточно хорошо известна;
- эксплутация скважин на углеводороды (нефть и газ);
- технических скважин;
- геофизических исследований в скважинах.
Бескерновое бурение скважин обладает своими плюсами:
- увеличение скорости проходки;
- меньшая себестоимость 1 погонного метра, при сокращении времени на спуск-подъем;
- снижение аварийности буровых работ.
- в зависимости, какая горно-геологическая характеристика района, не требует специального укрепления стенок горной выработки.
Буровой снаряд для бурения скважин без керна это долото и бурильная колонна.
Бурение скважин с отбором керна
Используется при детальной разведке полезных ископаемых, инженерно-геологических изысканиях для изучения геологического разреза и свойств осадочных отложений. Керн является фактическим материалом для решения этих задач и представляет собой особую ценность для геологов и буровиков. Если происходит непрерывный выход керна по мере разбуривания, то можно говорить о 100% получении керна, и с достаточной уверенностью узнать геологию скважины. Типы такого бурения это:
- колонковое бурение скважин – вид бурения, когда дробление породы происходит не по всему диаметру скважины, а по внешнему кольцу и сохраняется внутренняя часть, выходящая на поверхность в виде столбиков горной породы. Колонковое бурение производят для поисков и разведке месторождений полезных ископаемых для глубоких скважин.
- шнековое бурение скважин – винтовое бурение скважин в мягких грунтах неглубоких скважин до 30 м. Используется для инженерно-геологических изысканий при строительстве зданий и сооружений. Грунт, поднятый по лопастям шнека, проходит исследование в лаборатории, для установления физико-механических характеристик. Конечно, геологическая информация при шнековом бурении не особенно качественная, но ее достаточно для решения поставленной задачи.
Этот вид проходки имеет свои достоинства и недостатки. К плюсам можно отнести то, что керн это неоспоримое доказательство того, что результаты геологических исследований и бурения скважин совпадают. Минусы такого бурения это:
- себестоимость 1 пог. метра намного выше, за счет увеличения времени на спуск-подъемные операции бурильных колонн для освобождения от керна;
- крепление стенок пробуренной горной выработки имеют свои специфические требования;
- увеличивается вероятность происхождения аварий за счет прихвата бурового инструмента при спуск-подъеме, обрушении стенок.
Бурение скважин выполняется несколькими методами:
- Как было уже указано выше колонковое бурение скважин. Этот метод самый эффективный, т.к. позволяет проводить работы для различных видов горной породы. Недостаток – малый диаметр скважин;
- Роторное – вращение ротором колонны бурильных труб. Подходит для мягких рыхлых грунтов;
- Ударно-вращательное – дробление крепкой горной породы пневматическим ударником;
- Шнековое бурение скважин – для бурения неглубоких скважин в мягких грунтах с целью решения гидрогеологии и инженерно-геологических задач.
Мы перечислили главные виды бурения скважин, но помимо их существуют и другие методы проходки скважины. Для выбора проходки учитывают следующие условия:
- Геологические условия местности;
- Глубину проектируемой скважины;
- Диаметр горной вертикальной выработки.
Компания “Геотоп” производит профессионально и качественно бурение скважин различного назначения. Специалисты компании выполняют работы согласно утвержденному заранее проекту, в соответствии, с нормами техники безопасности. Для каждой поставленной перед нами задачи, подбирается оптимальный метод и вид бурения скважин для более экономичного решения вопроса. Мы принимаем проекты различной сложности и выполняем бурение скважин в сроки, определенные объемом работ.
