Ударно-канатное бурение

Качество данных инженерно-геологических изысканий, которыми вот уже более десяти лет занимается компания «ГеоГИС» на территории Москвы и Подмосковья, во многом зависит от правильной организации буровых работ. С учетом геологических и других природных условий проведения исследований, мы практикуем колонковое, вибрационное, шнековое и ударное бурение (ударно-вращательное и ударно-канатное бурение).

Задачи, при решении которых используется ударно-канатное бурение

Инженерно-геологические скважины, при проходке которых нами применяется ударно-канатное бурение, используются в Московской области для решения нескольких изыскательских задач:

1. В процессе бурения мы делаем литологическое описание грунтов и отбираем образцы для лабораторного анализа и испытаний.

2. По окончании буровых работ мы замеряем глубину залегания уровня грунтовых вод, в некоторых скважинах проводим гидрогеологические опытно-фильтрационные исследования (откачки, наливы, нагнетания).

3. Отдельные выработки мы оборудуем для ведения длительных наблюдений за динамическим и химическим режимом подземных водоносных горизонтов.

Как проводится ударное бурение?

Главной особенностью этого способа, как видно из названия, заключается в том, что ударное бурение осуществляется за счет воздействия на забой ударных нагрузок. Основными элементами применяемых нашей компанией установок, с помощью которых мы осуществляем ударное бурение скважин, являются:

• мачта со шкивным устройством;

• бурильный инструмент (снаряд);

• электродвигатель для подъема бурильного инструмента в исходное положение;

• трос (канат), удерживающий инструмент.

Ударно-канатное бурение скважин осуществляется путем резкого опускания на забой бурового снаряда, прикрепленного к канату. Грунт разрушается за счет динамического воздействия на него веса снаряда. После каждого удара бурильщик нашей бригады приподнимает инструмент над забоем в исходное положение и вновь приводит его в движение. Вес применяемых нами буровых снарядов может достигать нескольких тонн. Когда мы составляем программу инженерно-геологических изысканий, наш специалист, отвечающий за технологию работ, определяет оптимальную массу снаряда, соответствующую ожидаемым на изучаемом участке геологическим условиям.

Канатное бурение и опробование инженерно-геологических скважин

Важный элемент процесса бурения инженерно-геологических скважин – их опробование с отбором кернового материала. Пригодный для анализа и лабораторных испытаний керн можно получать не только в процессе колонкового бурения. В условиях, когда геологический разрез представлен грунтами невысокой прочности:

• глинами;

• суглинками;

• супесями;

• влажными песками; -

мы с успехом применяем для отбора керна канатное бурение с кольцевым забоем. Для этого в компоновку бурового снаряда наши специалисты по технологии бурения включают:

• бурильный башмак (ударный аналог коронки, используемой при колонковом бурении);

• ложечный керноотборник с продольной прорезью (для облегчения вынимания из него керна);

• кернорватель (приспособление для отрыва от забоя и удерживания керна при подъеме инструмента).

Усовершенствованный метод ударного бурения – ударно вращательное бурение

Недостатков канатного бурения, не позволяющих отклонять инженерно-изыскательские выработки от вертикального направления, лишено ударно-вращательное бурение скважин. В качестве инструмента, передающего нагрузку на забой, при этом способе бурения мы используем не канат, а трубы. Колонна труб приводится в движение роторным или шпиндельным механизмом, а ударная нагрузка создается гидравлической или пневматической системой, использующей в качестве рабочей среды, соответственно, жидкость либо сжатый воздух.

1. Колонковое бурение скважин
2. Вибрационное бурение скважин
3. Бурение на песок