Буровые установки

В настоящее время применяют следующие способы сооружения скважин на воду:

• роторный с прямой и обратной промывкой, а также с продувкой;
• ударно-вращательный с применением пневмоударников;
• шнековый; ударно-канатный; комбинированный.

Роторный способ наиболее распространен и составляет до 80 % общего объема буровых работ.

Колонковое бурение осуществляется редко, так как не обеспечивает получения больших диаметров скважин.

Роторное бурение с прямой промывкой применяется при хорошо изученном разрезе и обеспечивает высокие скорость бурения, проходку на большую глубину в породах различной твердости, небольшой расход обсадных труб. Основной недостаток роторного способа с промывкой глинистым раствором — глинизация (кольматация) водоносного пласта и вследствие этого снижение дебита. Значительные трудности вызывает бурение этим способом валуно-галечниковых отложений, в особенности залегающих близко к поверхности. Основной недостаток роторного бурения можно в ряде случаев устранить, используя при вскрытии пласта в качестве промывочной жидкости техническую воду, специальные растворы, оказывающие минимальное кольматирующее воздействие на стенки скважин.

Роторное бурение с обратной промывкой эффективно при бурении скважин большого диаметра (до 1500 мм) и обеспечивает получение больших дебитов воды. Скорость бурения этим способом возрастает в 1,5-2 раза по сравнению с роторным бурением с прямой промывкой. Недостатки роторного бурения с обратной промывкой — бурение только в мягких породах I—IV категорий и ограниченная глубина скважин (до 200 м).

Роторное бурение с продувкой имеет скорость проходки скважин в 1,5—2 раза превышающую аналогичный показатель при бурении с прямой промывкой. При этом способе упрощается организация работ, обеспечивается качественное вскрытие и опробование пластов. Область применения способа ограничивается глубиной скважин до 200 м (при использовании компрессоров, рассчитанных на рабочее давление 0,6—0,7 МПа). Бурение с продувкой применяется лишь в устойчивых породах и при наличии водопритоков в скважину до 3—5 л/с.

Ударно-вращательное бурение с использованием пневмоударников обеспечивает рост производительности в породах высокой и средней твердости в 2—2,5 раза по сравнению с вращательным бурением с продувкой и имеет аналогичную область применения. Следует отметить, что при использовании компрессоров СД 15/25, развивающих давление до 2,5 МПа при производительности 15 м3/мин, возможно бурение скважин глубиной до 400—500 м.

Вращательное шнековое бурение эффективно при сооружении скважин глубиной до 50 м в мягких песчано-глинистых породах. Недостатки способа — невысокое качество информации о параметрах вскрываемого водоносного пласта и ограничения по крепости пород и глубине скважины.

Ударно-канатное бурение применяется при бурении скважин глубиной до 150 м в основном в рыхлых неустойчивых породах. Хорошие результаты получаются при проходке валуно-галечниковых отложений. Ударно-канатное бурение обеспечивает возможность качественного вскрытия и опробования водоносных пластов и буримых пород, что обусловливает его использование в малоизученных районах. Вместе с тем для ударно-канатного способа характерны более низкие скорости бурения и сложность конструкции скважины, значительно возрастающая с увеличением глубины.

Комбинированный способ бурения позволяет соединить преимущества применяемых последовательно во времени методов, что повышает качество опробования водоносных пластов. Широко применяются сочетания роторного бурения с прямой и обратной промывкой с ударно-канатным или последнего со шнековым.  При выборе способа бурения следует руководствоваться целевым назначением скважины, гидрогеологической характеристикой водоносного пласта и глубиной его залегания, объемом работ по освоению пласта. Объективную оценку выбранного способа бурения дают его технико-экономические показатели (коммерческая скорость бурения, стоимость 1 м проходки и 1 м³ добываемой воды) и их сравнение с аналогичными показателями других способов в тех же условиях. Такая оценка возможна только после выполнения расчетов сметной стоимости работ по сооружению скважины на воду несколькими способами бурения.

• Конструкции скважин на воду  
• Методика проектирования конструкций скважин на воду  
• Технология вскрытия водоносных горизонтов    
• Освоение водоносных пластов 
• Приборы для гидрогеологических исследований в скважинах  
• Ремонт водозаборных скважин   
• Геолого-техническая документация при сооружении скважин на воду  
• Организация работ при бурении водозаборных скважин