Шнековое бурение что это такое

Шнековое бурение скважин технология

Считается, что шнековое бурение является самым дешевым и простым методом бурения скважин. И действительно, бурение шнековым методом отличается высокой скоростью проходки (до 100-300 м за смену).

Если совсем просто объяснять принцип работы шнекового бурения, можно вспомнить ледовый бур, которым зимой пользуются рыбаки для того чтобы сделать лунку. Ледовый бур устанавливается вертикально и за счет вращения и нажима врезается в лёд.

Если же говорить о технологии, то бурение скважины в теории не сильно сложнее.

Где применяется шнековое бурение

Шнековое бурение применяется в основном при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов, а также пород средней твердости для взрывных скважин, инженерных и гидрогеологических исследований, геологической съемке, разведки полезных ископаемых, картировании и т.п. популярно при бурении скважин на воду.

Глубина скважины, обычно до 50 метров, но в зависимости от грунтов может составлять до 100-120 метров.

Диаметр бурения шнеками, обычно от 60 мм до 600-800 мм. В некоторых случаях, для неглубоких скважин, используются шнеки диаметром 1500 мм и более.

Технология шнекового бурения

Шнековое бурение является одним из методов вращательного бурения и осуществляется установкой которая имеет буровую головку, следом идут шнеки, с помощью которых на поверхность транспортируется разрушенная порода (шлам).

Разрушение породы происходит за счет вращения буровой головки, под которой понимается лопастное долото или бур. Инструмент разнообразный и подбирается исходя из свойств породы.

Буровая головка и шнек могут быть раздельными или одним целым, последнее называют шнекобуром.

Шлам по спирали (реборде) шнека транспортируется на поверхность.

Шнек подбирается исходя из того, что межвитковое пространство должно быть занято транспортируемой породой на 0,2-0,4 объема. Это важно т.к. в таком случае происходит нормальное охлаждение шнека за счет быстрого заглубления и постоянного потока породы разной температуры.

Нагрев происходит из-за быстрого вращения и трения о стенки скважины.

Буровые шнеки диаметром до 100 мм имеют частоту вращения в среднем 200-500 об./мин., при диаметре 150-200 мм – в среднем 100-200 об./мин.

Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта, а значит разрушающий инструмент (долото или бур) должен быть большего диаметра.

Источник

Технология бурения скважин шнековым методом

Шнековое бурение скважин – эффективный способ, не требующий привлечения высокотехнологичного оборудования. Данный метод преимущественно используется для грунтов песчаного или гравийно-песчаного типа. Принцип работы бурильного оборудования заключается в разрушении режущим инструментом породы и доставка ее на поверхности при помощи винта шнека. При этом для повышения эффективности процесса бурения промывка скважины не осуществляется. Данный метод не применяется на территории, где находятся грунты высокой твердости.

Технология бурения

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

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:

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.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

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:

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

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:

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

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.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

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:

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.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Этапы проведения работ

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

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

Видео по теме: Первое в жизни бурение скважины обломал шнек 16 метров глины

Источник

Шнековое бурение скважин на воду: описание способов, методов и технологий – фото устройства

Устроить индивидуальную точку водозабора несложно, если использовать специальные буровые установки. В статье мы расскажем про способ бурения скважин на воду шнековым буром – дадим описание технологии и фото. Наличие собственного источника на участке повышает уровень комфорта в целом – владельцы сами могут контролировать качество и чистоту ресурса, минимизировать свои расходы на коммунальные услуги, а также обустроить обособленную жизнь даже в отдалении от цивилизации и проложенных магистральных трубопроводов.

Несколько причин, почему все чаще в частных целях применяют именно такую методику: высокая скорость прохождения через грунт, возможность пробурить достаточную глубину, низкая стоимость работ.

Шнековое бурение скважин: что это такое и где применяется

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Вращательно-бурильная установка напоминает бур рыбака на зимней рыбалке. Приспособление используется одинаково – оно оснащено лезвиями, расположенными по спирали. Оно устанавливается перпендикулярно поверхности или под тем углом, который необходим, это бывает редко, намного чаще ровное вертикальное направление. Затем прикладывается два усилия – вращение и нажим. В результате происходит плавное врезание инструмента в породы.

Технологически аппарат состоит из головки (именно она врезается в грунт и представляет собой лопастное долото или бур) и шнеков. Их задача – вытаскивать из пробуренного отверстия шлам, то есть уже разрушенные пласты. По своему виду и материалам изготовления инструмент может быть различным, это зависит от характеристик почвы. Иногда эти части — неразъемные, монолитные, в таком случае оснастку называют шнекобур. Реборды (выступающие части) предназначены для движения шлама вверх.

По размерам инструмент подбирается, исходя из того, что пространство между двумя соседними витками должно быть занято отработанной породой не более, чем на 20-40% от всего объема. Если заполняться будет большее количество, то не получится организовать достаточно хорошее охлаждение режущих кромок, ведь они нагреваются под воздействием силы трения.

Есть зависимость для реборды:

При этом головка имеет несколько большие размеры.

Данный метод имеет широкое распространение. В основном его используют:

Но наиболее часто бурение с помощью шнеков применяют для получения скважин. Таким образом можно добывать воду с достаточно сильных глубин, быстро и качественно организовать источник гидродобычи на собственном участке. Важный момент – при организации процесса обязательно уделите внимание системе фильтрации. Фильтры устанавливаются грубой очистки, а затем тонкой доочистки. Первый слой (механические сетки) убирает крупный мусор и остатки породы, затем устраняется песок, глина, другие взвеси. Уже при вводе в дом стоят картриджи для максимально тщательной водоподготовки. Заказать монтаж системы можно в компании «Вода Отечества» – мы предлагаем качественную продукцию и выгодные условия.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Вне зависимости от того, для каких целей делается колодец, он обычно не превышает 50 метров, однако, некоторые, наиболее пригодные для разрушения грунты позволяют пробурить до 100-120 м.

При этом диаметр напрямую зависит от глубины. При средних значениях можно брать инструмент в сечении от 60 до 600 мм.

Разновидности скважин выполненных вращательным шнековым способом бурения

Есть три основных типа, о них мы расскажем ниже. Кроме того, дополнительно оцениваются размеры и назначение. Для гидродобычи используют следующие варианты.

Абиссинский колодец

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Максимальная глубина – 15 метров, но этого обычно достаточно для того, чтобы добывать глубоко протекающие воды. Такие источники вполне пригодны для питья, полива огорода и других бытовых нужд на собственном участке, даче, загородном коттедже. Насосы не захватывают верховодку (непригодный для питья водоносный слой, так как в нем скапливаются разные примеси). Есть еще одно название для такой скважины – игла.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

Однако жидкость, которая скапливается, образуется в верхних слоях – не ниже глиняного заложения, она поступает, благодаря осадкам, а также с помощью ближайших водоемов. Таким образом, уровень постоянно колеблется и зависит от влажности, количества дождя. В засушливое лето ресурса может быть недостаточно для обеспечения дома.

Ниже представлено устройство колодца:

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Несмотря на недостатки, их можно устранить, поэтому способ добычи питьевой жидкости очень выгодный.

Песчаный источник

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Если представить почву в разрезе, то будут заметны слои. Те, что находятся между твердыми пластами, состоят преимущественно из песка, мелкого гравия. Они являются водоносными. Хорошо то, что ресурс получается сразу очищенным, поскольку проходит через сорбент. Глубины следующие:

Внутрь скважины помещается труба. В ее нижней части стенки имеют перфорацию, чтобы между дырочками сочилась влага. Аналогично на дне расстелен материал (сетка) с мелкими ячейками. Это выглядит так:

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Если вам нужно применять водный ресурс в качестве питьевого, обязательно следует установить фильтрующее оборудование.

Артезианская глубина

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Несмотря на то, что технология гидродобычи самая сложная и дорогостоящая, такие скважины используются очень часто. Оборудование помогает добыть наиболее чистую, сразу предназначенную для питья воду на глубине до 200 метров. Такая жидкость кристальной чистоты с идеальным минеральным составом (кстати, стабильным) находится в межпородных пространствах – между скальными, твердыми породами. Кроме того, объемы добываемого ресурса настолько велики, что можно легко обеспечить им не только один участок, но и соседний.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Специфика метода

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Вот несколько специфических фактов о месте гидродобычи:

Перед началом земляных работ производятся расчеты и выбор – режим (скорость вращения) и вид оборудования. Это определяется по следующим требуемым и исходным параметрам:

Все это не в том числе и на экономическую выгоду.

В целом бурильный процесс можно разделить на три последовательных этапа, а именно:

То, насколько эффективен способ, зависит от физических характеристик грунта – от его пористости, плотности, гигроскопичности. Есть закономерность: чем более плотные породы и чем крупнее элементы минералов, тем сложнее, длительнее работа. А для горной выработки технология не подходит вовсе.

Преимущества и недостатки метода

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Сперва оценим достоинства:

Технология вертикальной проходки вырубок

Рабочая часть (головка) погружается в землю, разрушая породы. Уже разрыхленная почва начинает подниматься по роторной траектории вверх. Она проталкивается по лопастям колонны беспрепятственно, потому что скольжение по спирали достаточно хорошее, в то время как со стенками образуется высокое трение. При такой процедуре основная масса почвы выходит из устья наружу, но некоторая доля попадает снова в забой. В результате требуется очень хорошая прочистка и итоговая промывка.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)

Горизонтальное направление

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

В тех случаях, когда нет возможности вырыть траншею, например, под автомагистралью или железной дорогой, выполняют бестраншейную прокладку коммуникаций. Это возможно с помощью шнекового бурения. Сперва вырывают два котлована на одном уровне – начальный и конечный, между ними и будет осуществлено сверление почвы. Затем в первый окоп монтируется оборудование, колонна будет направлена в сторону второго, соответственно.

В целом процедура имеет только несколько отличий. Например, это наличие мониторов и датчиков движения. Все сделано так, чтобы оператор смог узнать точное местонахождение бурильной головки, а также скорректировать ее направление. После того как шнек полностью прошел заданное расстояние и оказался в приемном котловане, там снимают инструмент и фиксируют водопроводную трубу (или фрагмент иной коммуникации). При включении обратного хода оборудование «протягивает» ее сквозь отверстие.

Метод не только позволяет справиться с препятствиями при прокладке инженерных систем, но и признается более скоростным и экономичным. Длина полученной горизонтальной скважины может достигать 80 метров.

Особенности бурения в разных породах

Инструмент

Вся оснастка различается по:

Вид буровой головк зависит от того, с каким грунтом придется работать. Иногда есть снабжение добавочным резцами, а в других случаях хватает стандартного набора. Чтобы углубиться в земную кору, наращивают штанги.

Кроме того, отличают угол разворота лопастей. Одни развернуты к забою только на 40-60 градусов (этого требуют рыхлые пески и мягкие суглинки), другие – на 90, когда буришь, к примеру, глину.

Обзор станков

Полезные видео

Мы рассказали про шнек для бурения скважин на воду. Для лучшего понимания темы посмотрим несколько роликов:

Источник

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работ

Шнековое бурение скважин

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Бурение скважин шнековым методом применяется в основном для песчаных и гравийно-песчаных грунтов. Оно производится установкой, которая имеет буровую головку, следом за которой идут шнеки, отводящие грунт. У шнекового бурения скважин есть несомненное преимущество по скорости проходки.

Кроме этого, одновременно с бурением продавливаются и укладываются стенки скважины, которые удерживают породу и предотвращают ее обрушение. Устанавливаемые стенки скважины могут быть как бетонными, так и стальными.

При шнековом бурении скважин отпадает необходимость в промывке скважины во время бурения.

Шнек – это бурильная труба, вся длина которой обвита стальной лентой. Бурение шнековым методом производится буровыми механизмами, имеющими подвижный вращатель. Шнеки соединяются резьбой или элементами, имеющими фигурное сечение.

Ход подачи при бурении шнековым методом от 1,9-15 м.

Полые герметичные шнеки оборудованы реверсивными замками, имеющими различные долота. За счет высококачественной стали замковых соединений, имеющих высокую износоустойчивость, время на бурение значительно сокращается. При этом производительность работ возрастает.

При шнековом бурении скважин на мягких и рыхлых грунтах лопасти долота должны находиться под углом 30-60о по отношению к забою. На плотных грунтах или гравийно-галечных отложениях лопасти долота должны иметь угол 90о по отношению к забою. Установка угла при бурении зависит от твердости пробуриваемого грунта.

Режущие элементы бура охлаждаются за счет разрушаемого грунта. При этом разрушенная порода поднимается по спирали шнека.

Для шнеков, имеющих размер до 100 мм частота вращения не должна превышать 500 об/мин.

При бурении скважин шнековым методом наиболее эффективными считаются шнеки, имеющие центральный канал. Через него подается воздух или вода при помощи гидравлического насоса, что снижает трение при бурении. Обычно шнековое бурение скважин производят на глубину до 50 м. В исключительных случаях бурение шнековым инструментом может производиться до глубины 100-120 м.

При бурении глубоких скважин шнековое бурение обычно комбинируют с некоторыми другими видами.

При производстве шнекового бурения скважин может быть применена технология с использованием обсадных труб или же тампонированием стен скважины бетоном под давлением с поверхности. При данном виде бурения скорость прохождения грунта в сутки может доходить до 30 метров.

В станках для шнекового бурения скважин применяются литые буровые головки, имеющие режущие лопасти и хвостовик. Режущая кромка лопастей обычно должна быть наплавлена твердым сплавом. В случае бурения на особо твердых породах буровая головка должна быть оснащена техническими алмазами.

Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, затем станок отключается, штанга должна быть отсоединена от шпинделя, поднята наверх и наращена новой штангой. После этого бурение может быть продолжено.

Особенности шнеков для бурения скважин на воду

Шнеки буровой установки охлаждаются за счёт разрушаемой почвы.

При этом грунт поднимается по спирали режущего инструмента:

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такоеПеред шнековым бурением следует выполнить анализ грунта

Традиционно бурение шнеками скважин осуществляют на глубину до 50 м. В качестве исключения бурить оборудованием можно до глубины 120 м.

Этапы проведения работ

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

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

Видео по теме: Первое в жизни бурение скважины обломал шнек 16 метров глины

Плюсы применения шнека

Процесс бурения скважин на воду путем применения режущего элемента исключает надобность перемолки и стирания отделенного от забоя грунта. Забой выполняется в непрерывном режиме, в параллель идет разрушение почвы. При отделении от забоя земли она отправляется на винт, который вращается с высочайшей скоростью. Центробежные силы, которые сопровождают процесс, прижимают грунт к стенам скважины, тогда как беспрерывно движущаяся лента толкает землю наверх. Часть грунта остаётся на стенах колодца. Эти методики обеспечивают скорость выполнения работ до 4-ой категории пород по буру.

Плюсы вращательного бура следующие:

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такоеТехника для шнекового бурения стоит достаточно дорого

При всех достоинствах инструмент имеет и недостатки. Для создания колодца шнековым способом имеет значение незначительная глубина бура

Также берется во внимание вращение массивной колонны шнека, требующее прикладывания значительных усилий. Чтобы сделать больше ресурс долота, его необходимо армировать резцами из твердого сплава

Долото должно иметь сечение больше шнека на 2 см.

Наиболее востребованными долотами, применяемыми для бура шнеком, выступают те, которые имеют в комплектации 2-3 лопасти. 3-лопастный инструмент имеет корпус, сделанный методом литья из металлического материала. Когда проделывается колодец, вращение инструмента на буровом оборудовании осуществляется при помощи специальных станков

Внимание! Без знания правил не получится выполнить работы по бурению, где применяется шнековый инструмент

Первое условие перед запуском оборудования — анализ грунта на участке, второе — то, на каком расстоянии идет вода. Так, работа при помощи станочного агрегата ЛБУ-50 выполняется специальным вращателем, что исключает применение роторных и шпиндельных элементов. Это потребуется для гарантии большого вращения и создания осевого поступательного движения винта.

Если колодец надо сделать максимально быстро, то нужно применить мощные станки, которые могут гарантировать высочайшую производительность. Для этого их установка выполняется на шасси автомобиля. Бурение может осуществляться станками СО-2. В такой ситуации в тандеме с оборудованием применяется современный экскаватор.

Проделывание скважин — дело непростое, однако если иметь под рукой необходимый инструмент и следовать технологии, то пробурить колодец можно и самостоятельно.

Описание технологии

Данная технология применяется только для скважин с малым дебетом.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такоеПри шнековом бурении следует соблюдать правила техники безопасности

Стандартное шнековое бурение колодца под воду выполняется в грунте:

При помощи шнека-винта из забоя устраняется выбранная при буре земля. Шнек – это труба-бур, вся длина которой заделана лентой из стали. Работа шнеком выполняется буровыми механизмами, которые имеют подвижный вращатель. Шнек соединен резьбой или элементами, которые имеют специальное сечение. Ход подавания при буре шнеком от 1,9-15 м. Полые герметичные шнековые элементы имеют специальные замочные механизмы. За счёт высокосортной стали замка, имеющей высокую износостойкость, время на бурение в разы сокращается. При этом производительность, напротив, растет.

Достоинства и недостатки метода

Технология шнекового бурения скважин имеет множество преимуществ:

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такоеМашины для бурения

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.

Шнековое бурение скважин технология

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такое

Считается, что шнековое бурение является самым дешевым и простым методом бурения скважин.И действительно, бурение шнековым методом отличается высокой скоростью проходки (до 100-300 м за смену).

Если совсем просто объяснять принцип работы шнекового бурения, можно вспомнить ледовый бур, которым зимой пользуются рыбаки для того чтобы сделать лунку. Ледовый бур устанавливается вертикально и за счет вращения и нажима врезается в лёд.

Если же говорить о технологии, то при бурении скважины в теории не сильно сложнее.

Где применяется шнековое бурение

Шнековое бурение применяется в основном при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов, а также пород средней твердости для взрывных скважин, инженерных и гидрогеологических исследований, геологической съемке, разведки полезных ископаемых, картировании и т.п. популярно при бурении скважин на воду.

Глубина скважины, обычно до 50 метров, но в зависимости от грунтов может составлять до 100-120 метров. Диаметр бурения шнековым способом, обычно от 60 мм до 600-800 мм. В некоторых случаях используются шнеки диаметром 1500 мм и более.

Технология шнекового бурения

Шнековое бурение является одним из методов вращательного бурения и осуществляется установкой которая имеет буровую головку, а следом идут шнеки, с помощью которых на поверхность транспортируется разрушенная порода (шлам).

Разрушение породы происходит за счет вращения буровой головки, под которой понимается лопастное долото или бур. Инструмент разнообразный и подбирается исходя из свойств породы.

Слева направо: Лопастной бур; Долото двухлопастное; Долото трехлопастное.

Буровая головка и шнек могут быть раздельными или одним целым, последнее называют шнекобуром.

Затем шлам по спирали (реборде) шнека транспортируется на поверхность.

Причем, шнек выбирается исходя из того, что межвитковое пространство должно быть занято транспортируемой породой на 0,2-0,4 объема.

Это необходимо учитывать потому что в таком случае происходит нормальное охлаждение шнека за счет быстрого заглубления и постоянного потока породы разной температуры. Нагрев же происходит из-за быстрого вращения и трения о стенки скважины.

Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта, а значит разрушающий инструмент (долото или бур) должен быть большего диаметра.

Плюсы

Минусы

Технология бурения

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такоеЧто такое Скважина

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:

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.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такоеПри шнековом бурении обязательно нужно сразу укреплять скважину

Правила шнекового бурения

Процесс бурения скважин на воду описанным выше способом имеет много преимуществ, одно из которых состоит в оперативности прохода. В то же время с производством бурения идет продавливание и установка стен колодца, что оказывает помощь в удержании грунта, исключая его осыпание. Устраиваемые стены могут быть металлическими или бетонными.

Этот способ используется только для таких колодцев на воду, которые имеют маленький дебет. Благодаря винту из забоя забирается почва. Устройство представляет собой специальную трубу, которая целиком обвита лентой из металла. Процесс предусматривает применение буровых агрегатов, которые устраивают подвижным вращателем. Резаки соприкасаются резьбой или деталями, что имеют фигурное сечение. Шаг подачи имеет предел до 15 м.

Шнековое бурение что это такое. Смотреть фото Шнековое бурение что это такое. Смотреть картинку Шнековое бурение что это такое. Картинка про Шнековое бурение что это такое. Фото Шнековое бурение что это такоеДля выполнения шнекового бурения необходимо минимум 2 человека

Стальная поверхность устойчива к износу, что дает возможность уменьшить период работы в разы. Если бур осуществляется на участке с мягкими и рыхлыми почвами, то лопасти долота надо устраивать под углом примерно 30-60° к забою. Если же бурить таким методом приходится на плотной почве или в грунте с включением гравия и гальки, то лопасти долота должны располагаться под прямым углом к забою. Угол выявляется в зависимости от твёрдости грунта, с которым ведется работа.

Когда устраивается колодец, режущие элементы оборудования высвобождают высокий температурный режим за счёт разрушаемого грунта. Отработанная земля уходит наверх по винту. Объём отработки при сбережении средней скорости передвижения — приблизительно 0,2-0,4 от объёма пространства. Методика предусматривает сохранение частоты кручения бура 150-200 оборотов в минуту. Если в работе применяется шнек, который имеет габариты до 10 см, то частота кручения не должна превышать 500 оборотов в минуту.

При устройстве колодца по данной технологии наиболее результативными являются шнековые винты, которые идут с каналом в центре. Именно он передает воздушные массы или воду путем гидравлического насоса, что дает возможность делать трение при выполнении работ наиболее низким.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *