Бурение скважин на воду
Водоснабжение частного дома под ключ

(343) 319-93-88 Пн-Вс: 9:00-20:00

Статьи экспертов

вернуться к списку статей

Бурение с промывкой

23.04.2018


При бурении эксплуатационных скважин на воду, на территории г. Екатеринбурга и его окрестностей (в радиусе 60-70 км), исходя из личной практики, целесообразней всего использовать бурение с применением в качестве очистного агента сжатого воздуха. Это, прежде всего обусловлено геологическим строением нашего района, в котором преобладают существенно скальные породы, перекрытые незначительной толщей относительно устойчивых рыхлых отложений. Сущность такого вида бурения «с продувкой» атмосферным воздухом заключается в том, что для очистки забоя, выноса выбуренной породы на дневную поверхность, а также для охлаждения долота используют сжатый воздух, нагнетаемый под давлением, при помощи мощного компрессора входящего в состав буровой установки. Применение такого способа бурения позволяет получить большой экономический эффект: увеличивается механическая скорость (в 10…12 раз) и проходка на долото (в 10 раз и более); существенно уменьшаются затраты связанные с приготовлением водно-полимерных или глинистых буровых растворов. Благодаря высоким скоростям восходящего потока сжатого воздуха, в затрубном пространстве, ускоряется вынос выбуренных частиц породы. Использование газообразных агентов облегчает проведение гидрогеологических наблюдений в скважинах. Кроме того, увеличивается коэффициент водоотдачи водоносного пласта. В процентном выражении доля скважин пробуренных именно по этой технологии доходит до 95-97%.

В некоторых районах в геологическом строении разреза наблюдаются осложнения выраженные в следующих особенностях:

  • наличие относительно большой толщи рыхлых отложений;
  • пучинистые грунты;
  • неустойчивые, сыпучие грунты;
  • влаго-насыщенные и перенасыщенные зоны техногенных подтоплений и т.д.

Во всех этих случаях применение бурения с продувкой невозможно или экономически не эффективно. На помощь в такой ситуации может прийти применение бурения с «промывкой». Главное преимущество такого способа бурения это возможность удержания стенок скважины в относительно устойчивом состоянии, за счет высокой плотности бурового раствора. И как следствие возможности качественной обсадки водозаборной скважины.

При вращательном бурении эксплуатационных гидрогеологических скважин, в сложных инженерно-геологических условиях, в качестве промывочных жидкостей в основном используются агенты на водной основе (техническая вода, естественные буровые растворы, глинистые и неглинистые растворы).
Техническая вода — наиболее доступная и дешевая промывочная жидкость. Имея малую вязкость, она легко прокачивается, хорошо удаляет шлам с забоя скважины и лучше, чем другие жидкости, охлаждает долото. Однако она плохо удерживает частицы выбуренной породы (особенно при прекращении циркуляции), не образует упрочняющей корки на стенке скважины, хорошо поглощается низконапорными пластами, вызывает набухание глинистых пород.

Burenie_s_promyvkoi

Естественным буровым раствором называют водную суспензию, образующуюся в скважине в результате диспергирования шлама горных пород, разбуриваемых на воде. Основное достоинство применения естественных буровых растворов состоит в значительном сокращении потребности в привозных материалах на их приготовление и обработку, что ведет к удешевлению растворов. Однако их качество и свойства зависят от минералогического состава и природы разбуриваемых глин, способа и режима бурения, типа породоразрушающего инструмента. Нередко в них велико содержание абразивных частиц. Поэтому естественные буровые растворы применяют в тех случаях, когда по геолого-стратиграфическим условиям не требуется промывочная жидкость высокого качества.

Глинистые буровые растворы получили наибольшее распространение при бурении скважин. Для бурового дела наибольший интерес представляют три группы глинистых минералов: бентонитовые (монтмориллонит, бейделлит, нонтроиит, сапонит и др.), каолиновые (каолинит, галлуазит, накрит и др.) и гидрослюдистые (иллит, бравиазит и др.). Наилучшими качествами с точки зрения приготовления бурового раствора обладают монтмориллонит и другие бентонитовые минералы. Глинистые растворы глинизируют стенки скважины, образуя тонкую плотную корку, которая препятствует проникновению фильтрата в пласты. Их плотность и вязкость таковы, что растворы удерживают шлам разбуренной породы даже в покое, предотвращая его оседание на забой при перерывах в промывке. Утяжеленные глинистые растворы, создавая большое противодавление на пласты, предупреждают проникновение пластовых вод в скважину и открытое фонтанирование при бурении. Однако по этим же причинам затруднено отделение частиц породы в циркуляционной системе бурового раствора.
Применяются также другие буровые растворы на водной основе: малоглинистые (для бурения верхней толщи выветрелых и трещиноватых горных пород), соленасыщенные (при бурении в мощных толщах соленосных пород), ингибированные (обработанные химреагентами для предупреждения набухания разбуриваемых пород и чрезмерного обогащения раствора твердой фазой) и т.д.

Стоимость бурения при применении бурового раствора, как правило, в 2-3 раза превышает стоимость бурения с продувкой. Это обусловлено наличием дополнительных затрат на приобретение, транспортировку и приготовление промывочной жидкости а также применение дополнительного бурового оборудования (бурового насоса). В значительном объеме также увеличиваются трудозатраты (копка приямков и шламоотделителей). Снижение цены возможно при наличии у заказчика собственного запаса воды. На бурение скважины глубиной 40-50 м, как правило расходуется 5-7 кубических метра бурового раствора. Доля скважин, с необходимостью бурения по данной технологии, не превышает 3-5% от общего количества скважин по г. Екатеринбургу.


вернуться к списку статей

Закажите обратный звонок и мы свяжемся с вами