• +79051123841
  • Принимаем звонки 24 часа в сутки
  • Москва, ул Маршала Прошлякова, 12к1с1 оф 5 эт 2

Способы и методы бурения скважин

Способы и методы бурения скважин

Способы и методы бурения скважин

Многие владельцы загородных домов и дачных участков мечтают об автономном водоснабжении. Постоянный доступ к воде для бытовых нужд, приготовления пищи и орошения растений становится ключевым преимуществом такой системы.
Однако установка водопровода часто является трудоемким процессом, особенно в отдаленных районах. В таких случаях бурение скважины для добычи воды становится лучшим вариантом.
С постоянным развитием технологий и оборудования процесс бурения скважин постоянно совершенствуется, что ведет к снижению стоимости и появлению новых методов бурения скважина на воду.

Содержание:

  1. Виды скважин
  2. Современные способы бурения скважин
  3. Горизонтальные скважины
  4. Процесс бурения и очистка скважины
  5. Заключение

Виды скважин

Скважины делятся на мелкие и глубокие, каждая из которых имеет свои характеристики и применение.
Мелкая скважина характеризуется небольшой глубиной, обычно не превышающей 15-30 метров. Вода из такой скважины часто используется для полива садовых участков, однако не рекомендуется для питья из-за возможной загрязненности поверхностным слоем грунта. Эксплуатационный срок мелких скважин обычно составляет около 5 лет, их следует регулярно использовать, чтобы избежать заилению. Однако бурение мелкой скважины обходится относительно недорого и занимает небольшое количество времени.
Глубокая скважина, напротив, имеет глубину более 40 метров и обладает более качественной водой. Такая вода часто подвергается анализу на безопасность и качество, и при положительных результатах может использоваться для питья. Эксплуатационный срок глубоких скважин составляет около 50 лет, но затраты на их бурение значительно выше. Глубокие скважины также подлежат лицензированию и рассматриваются как источник централизованного водоснабжения.

Современные способы бурения скважин

В зависимости от характеристик грунта применяются различные способы бурения скважин на воду[1]:

Ударно-канатный способ

Используется для рыхлой и полускальной породы. Долото, подвешенное на канате, наносит удары, разрушая грунт, который затем поднимается для извлечения.

Вращательный шнековый способ бурения скважин на воду

Применяется для мягких, рыхлых, средне-плотных пород. Шнек вкручивается в землю, поднимая её по лопастям винта.

Вращательный колонковый метод бурения скважин

Подходит для пластичных, глинистых почв. Грунт разбивается кольцеобразной колонкой, а шлам удаляется потоком воды. Принцип работы вращательного колонкового метода заключается в использовании вращательных движений для проникновения бурового инструмента через горные породы и формирования скважины. В первую очередь происходит установка колонков, которые предотвращают обвалы пород и обеспечивают стабильность стенок скважины. Затем применяются роторные движения, которые позволяют пробурить скважину на необходимую глубину.

Роторный метод

Подходит для твердых скальных и полускальных пород. Долото, закрепленное на бурильной трубе, вращается под воздействием ротора, а грунт удаляется потоком воды.

Вращательный с промывкой метод

Предполагает использование специальной жидкости, обычно воды или бурового раствора, для промывки отходов и выноса грунта из скважины. При этом методе бурения скважин буровой инструмент вращается, а жидкость подается под давлением через буровую колонну, промывая отходы и обеспечивая стабильность стенок скважины.

Вращательный с продувкой метод

Основан на использовании воздушного или газового потока для выноса грунта из скважины. В этом случае буровой инструмент также вращается, но вместо жидкости используется сжатый воздух или газ, который подается под давлением через буровую колонну. Этот метод бурения скважин на воду обладает рядом преимуществ, таких как уменьшенное использование воды, улучшенная видимость процесса бурения и возможность работы в условиях, где использование жидкости нежелательно или невозможно.

Специалисты компании «Дамина» могут также комбинировать несколько методик бурения скважин на воду в зависимости от условий и требований конкретного проекта.

Горизонтальные скважины

Горизонтальные скважины играют важную роль в добыче воды, обеспечивая эффективное извлечение ресурсов из подземных пластов. Существует несколько методов бурения горизонтальных скважин, каждый из которых имеет свои особенности и применяется в зависимости от геологических условий и требований проекта.
Один из наиболее распространенных методов горизонтального направленного бурения скважины — это метод вращения. При этом методе буровая установка использует вращательные движения для прокладки скважины в горизонтальном направлении. Этот метод обеспечивает высокую скорость и точность бурения[2].
Другим популярным методом является метод гидравлического разрушения. Он основан на использовании сильного гидравлического давления для разрушения породы и прокладки скважины. Этот метод часто применяется в сложных геологических условиях.
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и ограничения, и выбор метода зависит от конкретных условий проекта и целей добычи. Однако важно отметить, что развитие технологий бурения горизонтальных скважин продолжает продвигаться вперед, открывая новые возможности для эффективной добычи подземных ресурсов.

Процесс бурения и очистка скважины

Бурение и очистка скважины на воду — это комплексный процесс, включающий несколько этапов и технологий, направленных на получение чистой и безопасной питьевой воды.
Первый этап — это предварительная подготовка. На этом этапе проводится геологическое исследование местности для определения оптимального месторасположения скважины и глубины залегания водоносного горизонта[3].
После этого начинается непосредственно бурение скважины. Используются специальные буровые установки и инструменты, позволяющие проникнуть через различные геологические формации и достичь подземного водного резервуара.
Следующий этап — это очистка и обработка воды. Сначала производится удаление грубых частиц и загрязнений с помощью специальных фильтров и сит. Затем вода проходит через процесс обеззараживания, например, с использованием ультрафиолетового облучения или хлорирования, чтобы уничтожить бактерии и микроорганизмы.
После очистки и обработки вода подвергается тестированию на качество. Когда вода прошла все этапы очистки и тестирования, скважина готова к использованию. Полученная из нее вода может быть использована для питья, кулинарии, сельского хозяйства и других бытовых и промышленных нужд.

Заключение

Бурение скважин на воду является неотъемлемой частью обеспечения доступа к чистой и качественной питьевой воде. Его преимущества включают в себя надежность и стабильность источника воды, возможность получения воды даже в удаленных районах, а также экономическую выгоду в долгосрочной перспективе.
Однако следует также учитывать и недостатки данного процесса. В частности, бурение скважин может быть дорогостоящим и требовать значительных инвестиций в оборудование и техническое обслуживание. Кроме того, существует риск загрязнения подземных водных ресурсов и необходимость в регулярном контроле качества воды.
Несмотря на эти недостатки, важно подчеркнуть, что правильно спланированное и оборудованное бурение скважин может принести значительные выгоды, обеспечивая постоянный доступ к чистой воде для различных нужд. Поэтому важно проводить тщательный анализ и выбирать оптимальные методы и технологии для каждого конкретного случая.

Список литературы:

[2]Ковалев А. В. и др. Проблемы гидродинамических способов бурения скважин и основные направления их решения //Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2015. – Т. 326. – №. 3. – С. 6-12.

[2].  Гаврилко В. М., Алексеев В. С. Фильтры буровых скважин. Изд. 2. – М, 1976.

[3]Двойников М. В. Исследования технико-технологических параметров бурения наклонных скважин //Записки Горного института. – 2017. – Т. 223. – С. 86-92.