Вибрационный способ бурения скважин

На сегодняшний день существуют различные способы бурения скважин. Наиболее популярные из них – вращательные и ударные методы. Одна из современных и минее популярных технологий – вибрационная. Она имеет множество особенностей, определенные преимущества и недостатки, с которыми необходимо ознакомиться подробнее.

Что такое вибрационное бурение

Вибрационное бурение подходит для создания горизонтальных и наклонных скважин, для обустройства точек забора воды.

Прежде чем устанавливать и запускать оборудование, создается 2 котлована. Начальное углубление в земле предназначено для установки бурильного агрегата. Второй котлован – приемный. Он нужен для того, чтобы бур остановился по достижению требуемой глубины. Для ускорения процесса бурения, могут обустраиваться промежуточные котлованы, которые располагаются на удаленности друг от друга не более 15 метров.

После установки оборудования на исходную позицию, в самую нижнюю часть котлована погружается вибромолот, выставляется так, чтобы дойти до приемного “кармана”. Средняя скорость заглубления рабочей части в грунт – 30 см за минуту (зависит от плотности грунта). Когда рабочая часть пробьет стенку приемного котлована, оборудование автоматически отключается.

Особенности технологии

У технологии вибрационного бурения скважин есть несколько характерных особенностей, которые отличают ее от других методов обустройства скважин. Основные из них:

• Ограничение глубины бурения вибрационным методом обуславливается снижение эффективности процесса продвижения в грунте с увеличением глубины.
• За счет создания сильных вибраций, данная технология эффективна при прохождении через различные труднобуримые породы. Самая низкая эффективность бурения – на плывунах.
• С помощью вибрационного способа можно бурить только физически уплотняемые породы грунта. При этом самые слабые скальные породы пробурить не получится. Это обуславливается тем, что в процессе бурения, упругие волны полностью рассеиваются в таких типах грунта.
• Вибрационная технология позволяет не только создавать новые скважины, но и восстанавливать поврежденные трубопроводы, не выкапывая их из земли.

Преимущества и недостатки

Преимущества вибрационного бурения:

• поверхность земли не повреждается, не нужно разрушать покрытие поверх почвы, демонтировать коммуникации;
• достаточно дешевый рабочий процесс, так как не нужно привлекать большое количество людей для управления оборудованием;
• можно обустраивать скважины даже в слабых типах грунта;
• небольшие габариты бурильной установки.

Недостатков у данной технологии несколько. Во-первых, по мере обустройства скважины, продвижения вниз, нельзя изменять направление движения рабочей части оборудования. Во-вторых, для правильного и эффективного бурения шахты под точку водозабора, нужно подготавливать два котлована – приемный и стартовый. В-третьих, есть определенные ограничения по максимальному диаметру скважины, ее протяженности. В-четвертых, для управления оборудованием, важно обладать профессиональными навыками.

Устройство оборудования для вибрационного бурения

Оборудование для бурения скважин вибрационным методом состоит из нескольких конструкционных элементов, которые соединены между друг другом в одну систему:

• виброзонд;
• бурильная колонка;
• вибромолот;
• панель управления;
• канат;
• ролики;
• компрессор;
• лебедка;
• электрический кабель.

Основная часть оборудования, с помощью которой выполняется процесс бурения – пневмопробойник или вибромолот.

Второе название вибрационного бурения – неуправляемый прокол грунта. Ее начинаю в подготовленном заранее котловане небольшой глубины. Несмотря на то, что положение рабочей капсулы в процессе бурения изменять невозможно, в современном бурильном оборудовании она не отклоняется от намеченного заранее курса.

Вибрационная технология бурения скважин пользуется достаточно низкой популярностью из-за своих узкоспециализированных возможностей в плане применения. На практике подобное оборудование чаще всего применяется для обустройства скважин глубиной от 25 до 30 метров в рыхлых породах грунта.