Технология роторного бурения скважин
Многие владельцы загородных домов стремятся обустроить автономное водоснабжение своего дома. Это позволит им не только избежать всех неприятностей и расходов, которые связаны с использованием централизованного водоснабжения, но и получать более чистую и качественную воду, которая намного лучше той жидкости, что течёт в трубах водоканала. Но для реализации такой системы водоснабжения на участке необходимо пробурить скважину на воду. Многие владельцы выбирают именно роторное бурение, которые имеет существенные преимущества перед другими технологиями. Видео в конце статьи поможет вам лучше понять суть метода.
Особенности технологии
![Скважина, пробуренная таким способом, будет обладать высокой производительностью, то есть давать воду в большом объёме роторное бурение](http://vodakanazer.ru/wp-content/uploads/2016/10/1-19.jpg)
Для начала определимся, что такое способ роторного бурения. Это особая технология бурения скважин, которая применяется в том случае, если необходимо, чтобы гидротехническое сооружение давало большие объёмы экологически чистой питьевой воды. При этом скважина будет отличаться стабильной и долговечной работой. В этом случае данный способ подходит лучше, чем какая-либо другая технология бурения.
Роторная буровая установка и сама технология имеют следующие преимущества перед другими бурильными конструкциями и методиками:
- Скважина, пробуренная таким способом, будет обладать высокой производительностью, то есть давать воду в большом объёме.
- Долговечность гидротехнического сооружения.
- Подача воды из скважины осуществляется стабильно (без снижения уровня и перебоев).
- Качество добываемой жидкости будет на высоте. Её смело можно использовать в питьевых целях.
Такой способ бурения скважин позволяет получить гидротехническое сооружение, которое будет обладать настолько высоким дебетом, что воды из источника хватить не только для водоснабжения жилого дома, но и для полива огорода, наполнения бассейнов и других резервуаров, а также для удовлетворения различных технических нужд.
Важно: чтобы не тратить большие деньги на обустройство скважины роторным методом, можно скооперироваться с соседями, ведь одного такого источника хватить для обеспечения нужд нескольких жилых домов.
Роторная буровая установка используется в том случае, если необходимо бурить глубокую скважину на воду. Суть метода заключается в следующем: в бурильную трубу опускается вал с наконечником в виде долота. Во время вращения вала долото разрушает породу. Вращение осуществляется за счёт функционирования гидравлической установки.
Чтобы очищать скважину от находящейся в ней породы, используют специальный промывочный раствор. Он подаётся в проходку по трубам. При этом может использоваться два способа подачи:
- Бурильный раствор закачивается в бурильную трубу при помощи специального насосного оборудования. После этого он выдавливается наружу через затрубное пространство. Такой метод называется прямая промывка. Именно он показан на видео в конце статьи.
- Второй способ делается иначе. Раствор подаётся в затрубное пространство, а затем при помощи насосного оборудования выкачивается из бурильной трубы вместе с измельчённой породой. Этот метод называется обратная промывка.
Важно: обе методики роторного бурения используются не только для создания скважин на воду, но и в нефтедобывающей отрасли.
Способ обратной промывки имеет одно неоспоримое преимущество – с использованием такой методики можно получить гидротехническое сооружение с большим дебетом, поскольку вскрытие водоносного слоя происходит наиболее качественно. Среди недостатков стоит назвать необходимость привлечения сложной высокотехнологичной техники, поэтому данная методика более дорогостоящая.
Преимуществом роторного бурения с прямой промывкой можно назвать его относительную дешевизну в сравнении со вторым методом. Именно поэтому данный способ чаще всего используется при бурении скважин на воду на территории частных владений.
Внимание: промывочный раствор изготавливается из клеящих или глинистых веществ. Причём по плотности эти вещества должны быть максимально приближены к той породе, в которой производится бурение.
Оборудование
![При роторном бурении могут использоваться стационарные установки и передвижные вышки на платформе с прицепом роторное бурение это](http://vodakanazer.ru/wp-content/uploads/2016/10/32.jpg)
Роторное бурение невозможно осуществить без специального оборудования, которое включает следующие приспособления и механизмы:
- вышка;
- ротор;
- буровая установка с приводом;
- насосное оборудование поршневого типа;
- буровой вертлюг;
- механизмы и оборудование для выполнения очистки при помощи промывочного раствора;
- талевая система, состоящая из кроноблока;
- желоб;
- вибросито;
- гидроциклоны (обычно используются при бурении нефтяных скважин).
Важно: при роторном бурении могут использоваться стационарные установки и передвижные вышки на платформе с прицепом. Стационарные конструкции применяются при бурении нефтяных скважин.
В мобильной версии буровой установки для роторного бурения есть все вышеперечисленные составляющие механизмы, кроме системы очистки при помощи промывочного раствора.
Этапы бурения
![При бурении скважины роторным способом можно организовать забор воды одним из способов роторное бурение скважин](http://vodakanazer.ru/wp-content/uploads/2016/10/3-19.jpg)
При бурении скважины роторным способом можно организовать забор воды одним из перечисленных ниже способов:
- С прямой подачей воды. Главное преимущество такой методики состоит в том, что первые сто метров проходки можно выполнять без укрепления стенок скважины обсадными трубами. Однако недостаток состоит в том, что в водоносные слои могут попадать частицы измельчённой породы или глины из промывочного раствора. В итоге это негативно может сказаться на самой скважине, поскольку производительность источника уменьшится.
- С обратной подачей. Данная методика имеет больше преимуществ, которые мы опишем дальше.
Первый тип добычи воды организуется на скальных, песчаных и текучих грунтах. При этом глубина залегания водоносного слоя не должна быть более 500 м. В такой системе водозабора бурильный раствор транспортируется к шлангу по отстойнику и только после этого попадает в проходку. Промывочная жидкость движется под давлением с измельчённой породой между внутренней поверхностью забоя и бурильными трубами вверх. После этого она попадает в отстойник.
Технология роторного бурения основана на том, что дробление породы происходит благодаря вращательным движениям бурового снаряда. Она выглядит следующим образом:
- Благодаря массе долота создаётся значительная вертикальная нагрузка. В начале бурения используется долото больших габаритов. Оно приводится в действие благодаря роторному двигателю.
- Когда процесс бурения завершён, выполняется установка обсадной трубы.
- После этого используют долото меньшего размера. В пробуренную проходку устанавливается обсадная труба меньшего сечения, чем на начальном этапе.
- Бурение продолжают до момента вскрытия водоносного горизонта.
Технология бурения с обратной подачей воды очень напоминает описанную выше методику. Только здесь вместо промывочного раствора используется обычная чистая вода. Технология выглядит следующим образом:
- Промывочная жидкость закачивается между стенками проходки и установленной бурильной колонной.
- Обратная добыча воды осуществляется при помощи глубинного насоса.
Среди преимуществ методики бурения с обратной подачей воды можно назвать следующие моменты:
- Роторное бурение скважин с обратной промывкой осуществляется в 10-15 раз быстрее, чем методика бурения с прямой промывкой.
- В водоносный горизонт не попадает глина из промывочного раствора.
- Используется минимальное количество обсадных труб.
- Можно управлять параметрами скважины. Так, можно соорудить гидротехническое сооружение как небольшого, так и внушительного диаметра.
- Данная методика роторного бурения подходит для выполнения нефтяных скважин.
Видео процесса роторного бурения скважины на воду: