Шнековое бурение скважин

Шнек буровой – это труба, по внешней поверхности которой спирально проходит стальная полоса (Schnecke по-немецки «улитка»). На нижнем конце трубы располагается режущий наконечник.

Принцип работы: наконечник врезается в грунт, постепенно уходя на глубину. Разрыхленный грунт, как по транспортеру, движется по спиральной полосе и поступает наверх.

Шнек может быть оборудован съемным керно-приемником. Наконечник тоже съемный (у некоторых моделей – несъемный, но это реже). В зависимости от плотности разбуриваемой породы рабочий орган оснащается:

• лопастным буром;
• двухлопастным долотом;
• трехлопастным долотом.

Диаметр у долота на полтора-два сантиметра больше, чем у самого шнека: при вращении колонны на ее поверхности образуется корка шлама, нужен небольшой люфт для свободного оборачивания.

У трехлопастных долот литой корпус и зубчатые лопасти с наклоном по винтовой линии, армированные восьмигранными твердосплавными резцами. Для мягкого грунта выбирают долото с рабочими лопастями под углом до 60 градусов, для более плотного – 90 (к оси бурения).

Технология шнекового бурения скважин

Глубина бурения шнеком достигает нескольких десятков метров, поэтому в процессе погружения ствол инструмента наращивают. Скорость вращения и шаг витков спирали выбирают так, чтобы оборудование не перегревалось, например:

• если диаметр оснастки 20 см – 150 об/мин максимум;
• если 10 см – до 500 и т.д.

Шлам (отработанный грунт) должен занимать 30 % пространства между витками.

В одних случаях для защиты инструмента от перегрева предусмотрено водяное охлаждение: труба – полая, вода подается через внутреннее пространство стержня. В других шнек охлаждается проходящей по транспортеру почвой. Мы рекомендуем проходку полым шнеком: бурение с центральным каналом наиболее эффективно, к резцу при необходимости можно подать воздух или воду.

Для выполнения глубоких скважин мы иногда используем комбинации шнекового метода с другими – например, с канатно-ударным. Если в процессе погружения встретился пласт твердого грунта или валун, шнек его не одолеет, потребуется дополнительное оборудование.

На породах средней плотности дополнительное укрепление скважины может и не понадобиться – в процессе вращения шнек сам уплотняет стенки. На рыхлых грунтах мы используем обсадные трубы или тампонирование бетоном под высоким давлением. Средняя скорость бурения при этом около 30 метров.

Применение шнекового бурения

Мы используем шнековое оборудование для решения следующих задач:

• геологоразведка, поиск полезных ископаемых;
• гидрогеологические исследования;
• инженерно-геологические исследования;
• сейсморазведка;
• геодезическая съемка;
• бурение на воду при неглубоких горизонтах;
• монтаж свайных фундаментов, подпорных стенок;
• установка инженерных конструкций, опор ЛЭП, гидротехнических объектов.

Плюсы и минусы шнекового бурения

Популярность метода объясняется следующими достоинствами:

• высокая скорость работ – во многом из-за того, что в процессе бурения не требуется поднимать инструмент и менять насадки;
• простота – промывочный раствор тоже не требуется;
• возможность бурить скважины большого сечения (до 80 сантиметров);
• можно бурить в холодную погоду. Бурение на воду даже лучше выполнять в мерзлом грунте;
• можно бурить под углом;
• при проходке стенка скважины уплотняется;
• универсальность применения: разведка, питьевая вода, свайные фундаменты, опоры инженерных конструкций и т.д.;
• низкая цена бурошнекового бурения.

Минусы и ограничения:

• не подходит для очень плотных (тем более, скальных) грунтов;
• небольшая глубина в сравнении с другими методами;
• возникают осложнения при работе на глинах и других вязких грунтах: изъятый материал липнет к лопасти.

Чем отличаются роторное и шнековое бурение скважин

Не следует путать эти виды бурения. Рабочий орган установки для роторного бурения – тоже металлическая колонна с долотом на конце. Но порода при погружении инструмента не транспортируется наверх автоматически, а вымывается глинистым раствором или выдувается. Различия методов:

• глубина бурения шнеком – от полутора до 120 метров, самая глубокая роторная скважина – 9 км;
• условия работы. Поскольку роторная технология задействует раствор, есть ограничения по внешней температуре. Рекомендуемая температура при бурении шнеком – до минус 20. Это популярный способ при бурении зимой, а ротором лучше работать в теплое время;


• в отношении грунта роторный метод почти универсален, а шнек рекомендован для сухих мягких почв;
• скорость шнекового бурения получается выше, поскольку можно работать одним инструментом безостановочно. При роторном часто меняют насадки;
• стоимость роторного бурения выше за счет большей сложности технологии: вымывание, выдувание, монтаж осадочных колец.

Из-за этих различий роторный и шнековый метод применяются в разных ситуациях:

• роторный – преимущественно при устройстве артезианских скважин, на твердых грунтах, при глубинной разведке;
• шнековый – при устройстве скважин малой глубины: на воду в районах с неглубоким залеганием водоносного слоя, на мягком грунте, в зимний период; для фундаментов; для инженерно-геологических исследований.

Устройство шнековой буровой установки

• стойка крепится на буровой платформе шарнирным устройством;
• со стойкой подвижно связано навесное оборудование – рабочий орган и каретка с электроприводом;
• на валу установлена телескопическая колонна с буровым инструментом и очистителем. Колонна состоит из двух секций, нижняя оборудована лопастями;
• шнек с коронкой либо расширитель крепится к нижней секции пальцами. Наличие расширителя позволяет увеличить диаметр скважины до двух метров.

Шнековые бурильные комплексы функционируют по одному принципу и различаются, главным образом, спецификой производственных задач:

• ручные мотобуры. Самые компактные и легкие: в среднем масса 50-80 кг, предел – 200. Используются для устройства скважин на воду, а также для различных строительных задач: компактность позволяет работать в предельно стесненных условиях, в т.ч. в подвалах. Подробнее

• малогабаритные буровые установки шнековые. Масса – до тонны. Обычно мы используем эту технику на гусеничном шасси – это упрощает подъезд к труднодоступным местам. Кроме того шасси подходит в качестве платформы для бурения. Производительность такого оборудования гораздо выше, чем у ручного. Подробнее

• тяжелое мобильное оборудование размещается на шасси грузовиков, оно интегрировано в систему машины. Установки самые производительные и автономные, работа не требует подключения дополнительного оборудования. Управляются водителем авто из кабины. Подробнее

В нашем распоряжении современное оборудование всех типов. Мы подберем буровую установку в соответствии со спецификой ваших задач, объемом работ и условиями на вашем объекте.

Как происходит шнековое бурение. Особенности рабочего процесса.

Перед началом работы в метре от будущей скважины выкапываем котлован для изъятого грунта. Грунт складируем в котлован по мере извлечения. Размер ямы зависит от глубины скважины: на 10 метров – кубометр.

Далее:

• Бур устанавливаем на специальные направляющие.
• Оборудуем опорные точки для шасси.
• Вращательную трубу фиксируем металлическими крепежами.

По завершении бурения:

• Поднимаем колонну, чтобы верхний буровой инструмент полностью вышел на поверхность, а следующий поднялся над ней примерно на 15 процентов.
• Фиксируем трубы швеллером.
• Извлекаем скобы, соединяющие трубу с буром.

Стоимость шнекового бурения скважин в Москве

Цена за метр бурошнекового бурения начинается со 150 рублей. Зависит от диаметра инструмента, объема и сложности работ, удаленности объекта.

Кроме бурения шнеком мы предлагаем:

• роторное;
• колонковое;
• алмазное;
• лидерные скважины;
• скважины с промывкой либо с продувкой;
• под защитой бентонитовым раствором;
• бурение различных пород и материалов: бетон, известняк, асфальт, скальные породы, насыпной грунт и т.д.

Для вас:

• доступные цены всех работ и аренды оборудования;
• квалифицированный персонал;
• большой выбор и высокое качество техники;
• допуски СРО на геологические исследования, проектирование и выполнение строительных работ;
• быстрое составление проекта и сметы;
• быстрые сроки выполнения заказа;
• гарантия на любые строительные работы.

Мы базируемся в Москве, но возможен выезд рабочей бригады в другой регион. С нами можно связаться по телефону 8 (495) 133-87-71, 8 (495) 532-51-90, электронной почте или заполнить заявку онлайн.

www.inzhenery.ru

Что представляет собой процесс

Использование шнекового бура гарантирует некоторые преимущества. Одни из главных заключается в скорости выполнения проходки. Таким способом можно пробурить намного быстрее. Кроме того, при осуществлении буровых работ, стенки скважины продавливаются и укладываются, что позволит удержать грунт от обрушения. Стенки можно делать металлическими или бетонными. Для бурения скважин таким способом не нужно делать промывку колодца.

Лучше всего применять данный способ при обустройстве скважин с невысоким дебитом. При помощи винтового шнека на поверхность подается почва. Бурильная установка представляет собой трубу, обвитую лентой из металла. Такой тип бурения предусматривает применение буровых механизмов. Они располагают подвижным вращателем. Есть ограничения при работе, максимальный шаг подачи составляет 15 метров.

На герметичных шнеках устанавливаются реверсивные замки, также есть полости, различные долота. Для изготовления используется высококачественная сталь, которая составляет основу замковых соединений. Она очень прочная, долговечна, поэтому есть возможность значительно сэкономить время работы.

Виды буров

Лопасти долота, на котором осуществляется бурение, размещаются под разными углами. Все зависит от того, в каком типе почвы придется работать. Так для мягкого типа почвы они должны располагаться под углом 30 – 60 градусов. При выполнении работы на твердой почве, угол лопастей должен быть 90 градусов.

В процессе работы, режущие детали за счет разрушения грунта высвобождают высокие температуры. Грунт поступает вверх по шнековой спирали. Если соблюдать среднюю скорость работы, то объем отработанного грунта будет в пределах 0,2 – 0,4 от всего объема пространства. Количество оборотов должно быть 150 – 200 в минуту.

При использовании в работе шнека не более 100 мм, частота оборотов не должна превышать 500 в минуту.

Оборудование с центральным каналом многие считают самым эффективным.
используется для подачи воздуха или воды через гидронасос. Это снижает трение в процессе работы. Таким способом можно сделать скважину глубиной до 50 метров. Но бывали случаи, когда глубина скважины таким способом достигала больше 100 метров. Для того, чтобы сделать глубокую скважину, шнековый способ бурения необходимо совмещать с другими типами. Технология бурения позволяет монтировать в скважине обсадные трубы. С помощью данного вида бурения обеспечивается достаточно высокая скорость работы. В сутки можно проделать отверстие глубиной до 30 метров.

Очень важно также при бурении в условиях особо твердого грунта использовать головку с техническими алмазами.

После того, как было пробурено на глубину одной штанги, работу нужно прекратить, чтобы нарастить еще одну, а затем процесс продолжается. Такая процедура делается постоянно.

Несмотря на многочисленные преимущества, такой тип бурения имеет и серьезный недостаток. Как правило, количество воды из оборудованной скважины небольшое.

Особенности бурения

Процесс работы полностью исключает истирание и перемалывание грунта отдаленного от забоя. Работа выполняется практически постоянно без перерывов, одновременно с бурением выполняется и разрушение почвы.

Когда происходит отдаление от забоя, порода попадает на винтовой шнек, который вращается с большой скоростью. Так создаются центробежные силы, которые прижимают почву к стенкам. А лента, которая постоянно движется, подает грунт на поверхность. Все же, некоторое количество породы остается на стенках отверстия.

Таким способом обеспечиваются высокие темпы работы. Для того, чтобы поднимать грунт на поверхность, совсем не обязательно прекращать бурильные работы, что экономит время. Подача почвы на поверхность происходит без перерыва. Нет никакой необходимости делать промывку.

Для такого типа бурения характерны и недостатки. Пробурить можно на сравнительно небольшую глубину. Чтобы вращать шнековую колонну, нужно приложить немало усилий. Повышение ресурса долота предусматривает процедуру армирования твердосплавными резцами. Диаметр долота должен быть больше на 20 мм, чем диаметр шнека. Это нужно для того, чтобы осуществлялось свободное вращение, когда происходит налипание на стенки шламовой корки.

Рабочий инструмент в процессе бурения вращается с помощью специальных станков. Таким способом достигается большой крутящий момент. В том случае, если необходимо завершить работу в кратчайшие сроки, нужно использовать мощные станки. Достаточно часто такие станки устанавливают на автомобильные шасси. Существует несколько типов станков, которые способны обеспечить высокую производительность.

Некоторые станки предусматривают использование машины-экскаватора. Можно также выполнять работу, используя шнековый насос. Такое оборудование используется в том случае, если есть необходимость в перекачивании жидкостей, которые имеют в своем составе агрессивные химические вещества или абразивные частицы.

Дополнительные возможности предоставляет использование при бурении шнековых погружных установок. Конструкция будет очень удобной в использовании. Кроме того, при необходимости возможно оперативно отремонтировать или заменить изношенные детали.

Перед тем, как приступать к бурильным работам с помощью шнековых установок, необходимо сделать анализ грунта, а также близость расположения к поверхности воды.

kolodeconline.ru

Технология бурения шнеком

Процесс бурения скважин на воду вышеописанным методом имеет множество плюсов, один из которых заключается в скорости прохождения. Одновременно с осуществлением бурения происходят продавливание и укладка стенок скважины, что помогает удерживать почву, исключая ее обрушение. Монтируемые стенки скважины могут быть выполнены из бетона или металла. Бурение скважин на воду таким способом не предполагает необходимости промывки колодца во время проведения процесса.

Данный метод бурения применим исключительно для таких скважин на воду, которые характеризуются незначительным дебитом. Посредством винтового шнека из забоя извлекается разрушенный грунт. Шнек представляет собой бурильную трубу, которая полностью обвита металлической лентой. Шнековое бурение предполагает использование буровых механизмов, которые располагают подвижным вращателем. Шнеки сопрягаются резьбой или элементами, которые обладают фигурным сечением. Шаг подачи при работах ограничен максимальным пределом до 15 м.

Герметичные шнеки имеют полости и оснащены реверсивными замками, которые снабжены разными долотами. Сталь высокого качества, которая лежит в основе замковых соединений, характеризуется превосходной износоустойчивостью, что позволяет сократить время на бурение во много раз.

Если шнековое бурение скважин ведется на участке с мягкими и рыхлыми грунтами, то лопасти долота следует располагать под углом в пределах от 30 до 60° относительно забоя. Если же бурение скважин таким способом производится на плотных грунтах или отложениях, в основе которых гравий и галька, то лопасти долота должны быть расположены под углом в 90° относительно забоя. Определять угол при ведении работ нужно в зависимости от твердости почвы, с которой предполагается работать.

Когда обустраивается скважина на воду, режущие детали инструмента высвобождают высокие температуры за счет разрушаемой почвы. Отработанный грунт поступает наверх по спирали шнека. Объем отработанной породы при сохранении средней скорости транспортировки представляет примерно 0,2-0,4 от объема пространства. Технология предполагает сохранение частоты вращения бурового инструмента от 150 до 200 об/мин.

Если в работе используется шнек, который обладает размерами до 100 мм, то частота вращения не должна оказаться больше 500 об/мин.

При обустройстве скважин на воду описываемым способом самыми эффективными можно считать шнеки, которые располагают центральным каналом. Именно он транспортирует воздух или воду посредством гидронасоса, что позволяет сделать трение при проведении работ более низким. Технология предполагает заглубление до 50 м. В некоторых редких случаях бурение шнеком может быть осуществлено до глубины в 120 м. Если предполагается обустраивать глубокую скважину, то работы со шнеком часто совмещают с иными видами бурения. Таким образом, при осуществлении шнекового бурения допустимо использовать технологию, которая предусматривает применение обсадных труб. Заменить ее можно тампонированием стен колодца бетоном, что происходит под давлением и с верхнего горизонта. Описанный вид бурения способен обеспечить скорость прохода в сутки до 30 м.

В станках для проведения бурения шнеком используются литые головки, режущие элементы и хвостовик. Рабочая поверхность лопасти часто наплавлена твердым сплавом. Если на участке перед проведением бурения были обнаружены особо твердые грунты, то буровая головка должна иметь в оснащении технические алмазы.

Глубина бурения шнеком осуществляется на габариты одной штанги, после станок отключается, штанга отсоединяется от шпинделя, чтобы появилась возможность ее поднять и нарастить посредством новой штанги. Затем проведение работ можно продолжить.

У шнекового бурения имеется и свой недостаток, который, правда, можно считать единственным: обустроенная скважина, как правило, обладает чрезвычайно маленьким дебитом.

Для проведения работ вам понадобятся следующие инструменты:

• шнековая установка;
• лопата;
• тележка.

Особенности шнекового бурения

Процесс бурения скважин на воду посредством использования шнека исключает необходимость перемалывания и истирания отделенной от забоя почвы. Забой осуществляется в непрерывном режиме, параллельно происходит разрушение грунта.

При отделении от забоя грунта он поступает на винтовой шнек, вращающийся с высокой скоростью. Центробежные силы, сопровождающие процесс, прижимают почву к стенкам колодца, тогда как постоянно движущаяся лента выталкивает грунт наверх. Часть почвы остается на стенках скважины. Такие технологии обеспечивают скорости проведения работ до четвертой категории пород по буримости.

Преимущества шнекового бурения в мягких породах

Вращательное бурение характеризуется следующими преимуществами:

• значительная скорость углубления;
• извлечение почвы без подъема инструмента;
• непрерывное поступление грунта наружу;
• отсутствие необходимости осуществления промывки.

Недостатки шнекового бурения

Для бурения скважин шнековым методом также свойственны:

• незначительная глубина;
• вращение массивной шнековой колонны, требующее приложения больших сил.

Чтобы увеличить ресурс долота, его требуется армировать твердосплавными резцами. Долото должно обладать диаметром, большим на 20 мм по сравнению с диаметром шнека. Это необходимо для гарантии свободного вращения в момент налипания на стенках шламовой корки. Самыми распространенными долотами, использующимися для шнекового бурения, выступают те, которые имеют в составе 2 или 3 лопасти. Последний вариант инструмента имеет корпус, произведенный способом литья из металла.

Когда бурится скважина на воду, вращение рабочего инструмента на буровой установке производится посредством особых станков. Таким образом, шнековое бурение с помощью станков ЛБУ 50 производится подвижным вращателем, что исключает использование в нем роторных и шпиндельных устройств. Это требуется для гарантии большого крутящего момента и обеспечения осевого поступательного перемещения шнеков. Если скважина на воду должна быть обустроена в короткие сроки, то следует использовать мощные станки, которые способны обеспечить высокую производительность. Для этого их монтаж часто производится на шасси авто.

Бурение скважин может проводиться станками СО 2. В этом случае в тандеме с установкой используется машина-экскаватор. Бурение скважин может производиться и с применением шнекового насоса. Это оборудование способно перекачивать жидкости, в которых содержатся абразивные частицы и агрессивные химические элементы. В процессе бурения скважин его можно использовать, установив в вертикальное или горизонтальное положение. Если во время бурения скважин вы решили применить шнековые погружные установки, то вы получите возможность пользоваться удобной конструкцией, которая может быть отремонтирована при необходимости, а ее изношенные детали могут быть заменены на новые.

Без знания правил невозможно осуществить работы по бурению, где используется шнек. Первое условие перед стартом бурения — анализ почвы на участке, второе — это то, насколько близко расположена вода.

moyaskvazhina.ru

Технология бурения

Для бурения скважин шнековым способом происходит постоянное вращение рабочего инструмента с лопастями. Это обеспечивает бесперебойную подачу отработанной породы на поверхность, что очень удобно. Шнеки, осуществляющие все предвиденные технологией операции, состоят из центральной трубы, которую также называют буровой штангой. По ее поверхности по всей длине под определенным углом размещается стальная полоса. Именно она транспортирует разрушению почву на поверхность.

В конструкции шнека присутствует острый наконечник, который осуществляет врезку в грунт. Чаще всего его делают съемным. Это позволяет менять наконечник, зависимо от типа обрабатываемого грунта. При шнековом бурения чаще всего применяются следующие типы наконечников:

• долото, оснащено трема лопастями;
• лопастный бур;
• долото с двумя лопастями.

Во время бурения скважин на воду одновременно происходит формирование и укрепление ее стенок. Для этого может использоваться бетон или металл. Также следует не забывать, что данный метод редко применяется для производства глубоких скважин. Но при необходимости длина проходки может достигать 50 м. Поэтому шнек для бурения оснащается дополнительными секциями.

Особенности технологии

Шнековый метод бурения эффективен в сыпучих и рыхлых грунтах. При этом он категорически не подходит для работы в глинистых пластичных грунтах. В последнем случае порода будет прилипать к лопастям, и ее удаление из глубины на поверхность станет невозможной. При использовании метода достигается отличная скорость передвижения бура – до 100-200 м за сутки.

При эксплуатации бурильного оборудования необходимо внимательно выбирать шаг между витками стальной ленты. Он должен рассчитываться таким образом, чтобы отработанный грунт занимал менее половины межвиткового пространства. Лучший вариант – выработка занимает 30% объема.

Также во время работы шнековый бур имеет способность нагреваться. Поэтому при изготовлении оборудования необходимо учитывать соотношение между диаметром инструмента  его скоростью вращения:

• при диаметре до 200 мм допустимая скорость вращения составляет 100-150 об./мин.;
• при диаметре до 100 мм оптимальная скорость вращения – 500 об./мин.

Снижение температуры оснастки будет происходить при передвижении разрушенной породы по лопастям. Некоторые модели оснащены водяным охлаждением. В данном случае шнек выполняют в виде полой трубы. Для охлаждения внутрь инструмента подается вода, которая предотвращает перегрев.

Достоинства и недостатки метода

Технология шнекового бурения скважин имеет множество преимуществ:

• обеспечивается высокая скорость бурения без дополнительного перемалывания отработанной породы;
• очищение углубления в грунте осуществляется непрерывно;
• обеспечивает глубину бурения от 1,5 до 70 м;
• простота технологии;
• отсутствие необходимости привлечения высокотехнологичной техники и оборудования;
• не нужно осуществлять подачу бурильной жидкости, что упрощает процесс работы;
• при необходимости скважина может размещаться под небольшим углом;
• широкий спектр применения в различных отраслях – для бурения питьевых скважин, для формирования свайных фундаментов;
• возможность осуществления геологической разведки территории.

Шнековое бурение скважин не лишено недостатков. Данный метод невозможно использовать в глинистых грунтах или при наличии почвы с большой плотностью. При попадании режущего инструмента на камень (даже небольшой по размеру) работу можно прекращать. Дальнейшее передвижение становится невозможным. Также при углублении шнека на значительную глубину необходимо приложить немало усилий.

Применение ручных установок

Оборудование ручного типа обладает множественными достоинствами – компактность, мобильность, возможность эксплуатации в ограниченной по площади территории (например, в подвальном помещении). Для облегчения проведения всего комплекса работ аппарат может оснащаться электрическим приводом.

Средний вес таких установок составляет 50-70 кг. При этом максимально данное оборудование может весить 200 кг. Ручные установки способны пробурить питьевую скважину или отверстие для свайного фундамента.

Легкое самоходное оборудование

Легкое самоходное оборудование является более мощным. Его устанавливают на базе грузового автомобиля, что позволяет осуществить транспортировку на любое расстояние. При этом их шасси может использоваться в качестве платформы, из которой будет осуществляться бурение.

К другим особенностям легких самоходных установок относят:

• высокая производительность;
• оборудование относят к промышленному типу;
• мобильность;
• максимальный вес оборудования достигает 1000 кг.

Буровое оборудование ЛБУ

Модель ЛБУ 50 устанавливается на шасси многих грузовых автомобилей – ЗИЛ, УРАЛ, КамАЗ. Данное оборудование характеризуется высокой скоростью, универсальностью и надежностью.

С помощью самоходной установки ЛБУ 50 можно пробурить скважину диаметром до 850 мм и глубиной до 200 м. При этом шнеки применяются только до уровня 50 м. Глубже используются альтернативные способы бурения – ударно-канатный, с промывкой или продувкой.

Этапы проведения работ

Шнековый способ бурения применяется для формирования скважин вертикального или горизонтального направления. В последнем случае присутствуют следующие этапы работ:

1. Осуществляется подготовка оборудования, его установка на специальную устойчивую платформу.
2. Роют котлован для удаления сыпучих и неуплотненных грунтов.
3. При помощи лазерных измерительных устройств определяют направление бурения.
4. Происходит установка всего необходимого оборудования, обсадной трубы.
5. Углубление бура происходит до упора, пока не будет достигнута максимальная глубина.
6. Рабочий инструмент извлекают на поверхность.
7. К буру подсоединяют новую секцию, что позволяет достигнуть необходимой глубины.

Вертикальное бурение происходит также, но данный метод не требует применения обсадной трубы.

promzn.ru

Шнековое бурение относится к одному из видов вращательного бурения. Сам термин «шнековое» происходит от слова «Schnecke», что в переводе с немецкого означает винт, завиток, улитка.

Особенности выполнения работ

Этот вид бурения существенно отличается от других видов, в частности, в том, что при этой работе выполняется удаление разрушенной породы и ее транспортирование по скважине не потоком очистного агента, а за счет вращения колонны.

Шнековое бурение очень широко распространено, является универсальным способом, используемым для проходки скважин небольшой глубины в мягких или рыхлых породах. Этот способ удобен для выполнения работ в галечных породах. Он также широко распространен в сейсморазведке, разработке взрывных скважин, при инженерных исследованиях гидрогеологической направленности, геологических съемках, поиске полезных ископаемых.

Технология бурения

Шнеки буровые в процессе работы разрыхляют и дробят породу, а затем перемещают полученный продукт к устью скважины на специальном шнековом транспортере. Технология работы включает три главных момента. Это: процесс охлаждения инструмента, задействованного в разрушении породы, транспортировка на поверхность продукта разрушения и укрепление стен полученной скважины поднимаемыми породами.

Шнековое бурение выполняется буровым инструментом. Существует три вида технологического инструмента. Буровая техника – это колонна обычных шнеков с долотом, магазинный шнек с коронкой, колонны обычные и полые со съемным долотом и съемным керноприемником.

Широко применяют для работы с рыхлыми породами двух- или трехлопастное долото, имеющее плоские или спиральные лезвия. В тех случаях, когда шнековое бурение выполняется для работы с породами средней твердости, требуется более высокая износостойкость, поэтому используют долото округленного профиля, насыщенное твердыми сплавами.

При проведении работ используются высокотехнологические специальные установки. Скорость бурения огромна, поэтому требования к установкам – мобильность и высокая транспортабельность. Установки изготавливают переносными или же самоходными.

Главная положительная особенность шнекового бурения — непроизвольное самозакрепление стен скважины разрушенной породой при ее подъеме по шнекам, так как она как бы «втирается» и создает эффект своеобразного оштукатуривания.

Отметим, что процесс этот — высокотехнологичный, но при этом достаточно простой в организационном плане способ ведения подземных выработок, при котором до минимума сводится риск обрушения при работе. Шнековое бурение можно осуществлять практически всегда, независимо от времени года. Деформация поверхности при этом незначительна, что очень важно при работах под железными и автомобильными дорогами, постройками и хозяйственными сооружениями.

Заметное преимущество работы — достаточно высокая скорость, простота и небольшой ущерб инфраструктуре и окружающей среде.

Специалисты всего мира отмечают постоянный интерес к данному способу бурения и прогнозируют хорошие перспективы его развития.

fb.ru

Типы бурения скважин

Пробурить скважину для воды на приусадебном или дачном участке можно используя один из типов:

• Шнековый.
• Роторный.
• Ударно-канатный(см.Скважина ударно канатным способом своими руками: как устроить правильно).

Отличаются перечисленные технологии бурения между собой в способах разрушения породы и методах извлечения из ствола конструкции грунта. В каждом случае используется определенное оборудование, влияющее по-разному на качество, от чего зависит и окончательная цена работ.
С каждым способом процесса можно познакомиться по видео. В этой статье более подробно рассмотрены вопросы бурения скважин шнековым способом, особенности, которые имеет насос для скважины шнековый.

Что такое шнековое бурение

Суть процесса заключается в разрушении долотом породы, с последующей доставкой ее на поверхность с помощью винта шнека, который вращается с большой частотой. Такой метод используется при наличии породы невысокой твердости и без промывки скважины.
Особенности процесса:

• При шнековом бурении обеспечивается большая скорость работ без перемалывания и истирания уже отделенной от забоя породы.
• Забой очищается непрерывно, одновременно с разрушением породы.
• При отделении от забоя порода поступает на винт-шнек, который вращается с большой скоростью. Возникающие при этом центробежные силы прижимают ее к стенкам, а постоянно движущаяся винтовая лента поднимает породу вверх. При этом часть породы ребордой ленты втирается в стенки.
• При таком процессе забой хорошо очищается от разрушенной породы. Это обеспечивает большие скорости бурения до IV категории пород по буримости.
• Большая механическая скорость обеспечивается при прохождении слабых цементированных отложений мелкой гальки и щебня. Связано это с тем, что последние не разрушаются, а выносятся на поверхность целиком.
• Шнековый транспортёр плохо работает в вязких глинах, налипающих на шнеки и препятствующих транспортировке выбуренной породы.
• Долото и шнеки охлаждаются за счет их быстрого заглубления в мягкие породы с постоянно изменяющейся температурой.
• Шнековое бурение можно производить на глубину от 1,5 до 80 метров.
• Используется такой процесс для проходки поисковых и инженерно-геологических скважин, при гидрогеологических исследованиях в сочетании с другими методами.

Преимущества бурения шнеком в мягких породах:

• Высокая скорость углубления.
• Транспортировка породы осуществляется без подъема инструмента, непрерывно.
• Бурение можно производить без промывки.

Недостатки процесса:

• Сравнительно малая глубина бурения.
• Вращение тяжелой шнековой колонны требует большей мощности.

В конструкцию инструмента для бурения шнеками входят:

• Долото.
• Шнековая утяжеленная бурильная труба.
• Колонна шнеков.

Совет: Чтобы увеличить ресурс долота его нужно армировать твердосплавными резцами. Диаметр долота должен быть на 15-20 мм больше, чем диаметр шнека, для свободного вращения в скважине колонны шнеков, из-за того, что на ее стенках образуется шламовая корка.

Наибольшей популярностью пользуются двух- и трехлопастные долота. У трехлопастного долота корпус выполнен методом литья из стали с зубчатыми лопастями, имеющими наклон по винтовой линии.
Твердосплавные восьмигранные резцы армируют лопасти.

Станки для шнековых установок

Вращение рабочего инструмента на шнековой установке осуществляется специальными станками. Так, шнековое бурение скважин станками типа ЛБУ 50 обеспечивается подвижным вращателем, что исключает применение в нем устройств шпиндельного и роторного типов.
Это необходимо для обеспечения большого крутящего момента и осуществления поступательного осевого перемещения шнеков. Для обеспечения высокой скорости, станки должны быть мощными, высокопроизводительными и обладать достаточной мобильностью.
Для этого их часто устанавливают на шасси тракторов или автомобилей, как показано на фото.

Шнековое бурение скважин станками типа СО 2 осуществляется навесным рабочим органом. Установка СО 2 стоит на машине-экскаваторе типа Э-1252.
На нем:

• С помощью шарнирного устройства, крепится стойка, с которой подвижно связан навесной рабочий орган, включающий в себя каретку с электроприводом.
• На валу устройства устанавливается телескопическая шнековая буровая колонна с инструментом для бурения и очистителем.
• Колонна состоит из телескопических секций в количестве двух штук, на нижней монтируются шнековые лопасти.
• Расширитель или шнек с буровой коронкой крепится с помощью пальцев к нижней секции колонны.

Назначение буровой коронки, имеющей форму трехперого долота, осуществляющего вращение – разрушение в забое грунта и подача его на шнек буровой колонны. Для разных грунтов прикладываются к установке комплект коронок.

Совет:  Чтобы удержать буровую колонну при переключении телескопических штанг нужно использовать из двух рычагов перехват.

Таким устройством можно бурить на глубину до 70 метров, а использование расширительного инструмента позволяет увеличить ее диаметр до двух метров.

Шнековые насосы для скважин

Широкое распространение получили насосы для скважин шнековые, работающие по такому же принципу, как и установки для бурения – подача воды на поверхность с помощью шнека.

Насос скважинный шнековый в отличие от других может перекачивать жидкости с содержанием абразивных частиц и агрессивных химических элементов. Одинаково хорошо работают в вертикальном и горизонтальном положениях.
Отличаются надежностью и простотой конструкция, цена агрегатов приемлемая для использования на любом участке.
Шнековые погружные насосы для скважин обладают несколькими важными особенностями:

• Удобной конструкцией. Прилагаемая инструкция позволяет без проблем эксплуатировать устройство и при необходимости осуществлять ремонт.
• При ремонте можно легко осуществить демонтаж насоса, все быстроизнашиваемые детали легко меняются новыми.
• Конструкция изделия тщательно проработана. На корпусе всасывания нет возможности возникновения отложений, а всасывающий патрубок может поворачиваться на 90 градусов.
• Нет вибрации, что приводит к увеличению срока службы.

moikolodets.ru

Другие статьи по теме:

Строительство скважин Как бурить скважину под воду своими руками Проточный фильтр для воды своими руками Буровая скважина Буровое оборудование для скважин Схема скважины