Какие инструменты необходимы для шнекового бурения

 

При бурении скважины на глубину до 80 м в грунте с низкой твердостью часто используется шнековый метод. Шнековое бурение подходит для торфяных, песчаных, глинистых грунтов и чернозема. Но здесь важно, чтобы буровой инструмент не встретил на своем пути камень или вкрапления твердых пород.

Шнековым методом можно создать скважину диаметром до 800 мм. Особенностью такого бурения является высокая скорость проходки, которую можно достичь по следующим причинам:

 

• при таком методе бурения буровая коронка практически не подвергается износу, так как на своем пути встречает достаточно слабое сопротивление разрушаемой породы;

• отделенный от забоя грунт не нуждается в повторном дроблении.

 

При вращении инструмента возникает центробежная сила, благодаря которой порода, которая уже разрушена, выталкивается шнеком на поверхность. А та порода, которая осталась, вминается в стенки. Так забой освобождается, а нагрузка на буровую установку уменьшается.

 

Таким образом, высокая скорость бурения при шнековом методе обеспечивается непрерывным очищением забоя от остатков разбуренного грунта. Кроме этого, ресурс оборудования также экономится, так как оно не нуждается в дополнительном охлаждении. Из-за того, что разрушаемая порода является рыхлой, площадь ее контакта с буровым инструментом больше, поэтому он охлаждается прямо от нее.

 

Используемое оборудование

 

При бурении скважины рассматриваемым методом используется шнековая колонна, а также лопастное долото, выступающее в качестве главного рабочего инструмента. Исходя из характеристик разрушаемой породы, колонна может быть укомплектована колонковым долотом и более тяжелым шнеками.

 

Буровое долото

 

В процессе шнекового бурения может использовать двух или трехлопастное долото (ДРШ или ДБШ соответственно). Двухлопастное долото было разработано еще во времена СССР, но используется и по сегодняшний день. Его режущие элементы имеют армирование из твердого сплава. Рабочей является только одна лопасть, вторая же выполняет калибровочную функцию.

 

Шнековый транспортер

 

Это труба, имеющая резьбовое соединение на концах (но также есть варианты и без резьбы). Стальная лента приварена к ее наружной стенке. Толщина ленты 4-6 мм. В зависимости от типа породы, которая транспортируется, выбирается шаг спирали (от 0,5 до 1 мм).

 

С помощью шнекового транспортера достают керн, если необходимо провести лабораторное исследование. При этом его структура не будет нарушена. В таком случае транспортер имеет особую конструкцию: труба характеризуется проходным отверстием большого диаметра, при этом сам шнек является полым.

 

Установка для шнекового бурения может использоваться в стандартном виде, но также есть и мини варианты. Главным условием здесь выступают характеристики двигателя. Он должен обеспечивать необходимую частоту вращения (100-200 оборотов в минуту). Если этот параметр будет превышен, то появится вибрация. В свою очередь при более низкой частоте скорость доставки разрушенной породы на поверхность значительно упадет.

 

При условии, что грунт является рыхлым, буровое долото может быть внедрено в породу только с помощью веса самой буровой колонны.