Бурение скважин шнековое: какие особенности

Бурение скважины шнеком

Шнековое бурение очень часто применяется при создании скважин под воду. Процесс такого бурения заключается в измельчении и выборки грунта.
В качестве инструмента используется шнек для бурения скважин. Твердая порода, в процессе работы разрушается специальным резцом, а затем удаляется с помощью шнека на поверхность грунта.
В статье рассматриваются вопросы бурения своими руками.

Типы бурения скважин

Пробурить скважину для воды на приусадебном или дачном участке можно используя один из типов:

• Шнековый.
• Роторный.
• Ударно-канатный(см.Скважина ударно канатным способом своими руками: как устроить правильно).

Отличаются перечисленные технологии бурения между собой в способах разрушения породы и методах извлечения из ствола конструкции грунта. В каждом случае используется определенное оборудование, влияющее по-разному на качество, от чего зависит и окончательная цена работ.
С каждым способом процесса можно познакомиться по видео. В этой статье более подробно рассмотрены вопросы бурения скважин шнековым способом, особенности, которые имеет насос для скважины шнековый.

Что такое шнековое бурение

Суть процесса заключается в разрушении долотом породы, с последующей доставкой ее на поверхность с помощью винта шнека, который вращается с большой частотой. Такой метод используется при наличии породы невысокой твердости и без промывки скважины.
Особенности процесса:

• При шнековом бурении обеспечивается большая скорость работ без перемалывания и истирания уже отделенной от забоя породы.
• Забой очищается непрерывно, одновременно с разрушением породы.
• При отделении от забоя порода поступает на винт-шнек, который вращается с большой скоростью. Возникающие при этом центробежные силы прижимают ее к стенкам, а постоянно движущаяся винтовая лента поднимает породу вверх. При этом часть породы ребордой ленты втирается в стенки.
• При таком процессе забой хорошо очищается от разрушенной породы. Это обеспечивает большие скорости бурения до IV категории пород по буримости.
• Большая механическая скорость обеспечивается при прохождении слабых цементированных отложений мелкой гальки и щебня. Связано это с тем, что последние не разрушаются, а выносятся на поверхность целиком.
• Шнековый транспортёр плохо работает в вязких глинах, налипающих на шнеки и препятствующих транспортировке выбуренной породы.
• Долото и шнеки охлаждаются за счет их быстрого заглубления в мягкие породы с постоянно изменяющейся температурой.
• Шнековое бурение можно производить на глубину от 1,5 до 80 метров.
• Используется такой процесс для проходки поисковых и инженерно-геологических скважин, при гидрогеологических исследованиях в сочетании с другими методами.

Преимущества бурения шнеком в мягких породах:

• Высокая скорость углубления.
• Транспортировка породы осуществляется без подъема инструмента, непрерывно.
• Бурение можно производить без промывки.

Недостатки процесса:

• Сравнительно малая глубина бурения.
• Вращение тяжелой шнековой колонны требует большей мощности.

В конструкцию инструмента для бурения шнеками входят:

• Долото.
• Шнековая утяжеленная бурильная труба.
• Колонна шнеков.

Инструмент для бурения скважин

Совет: Чтобы увеличить ресурс долота его нужно армировать твердосплавными резцами. Диаметр долота должен быть на 15-20 мм больше, чем диаметр шнека, для свободного вращения в скважине колонны шнеков, из-за того, что на ее стенках образуется шламовая корка.

Наибольшей популярностью пользуются двух- и трехлопастные долота. У трехлопастного долота корпус выполнен методом литья из стали с зубчатыми лопастями, имеющими наклон по винтовой линии.
Твердосплавные восьмигранные резцы армируют лопасти.

Станки для шнековых установок

Вращение рабочего инструмента на шнековой установке осуществляется специальными станками. Так, шнековое бурение скважин станками типа ЛБУ 50 обеспечивается подвижным вращателем, что исключает применение в нем устройств шпиндельного и роторного типов.
Это необходимо для обеспечения большого крутящего момента и осуществления поступательного осевого перемещения шнеков. Для обеспечения высокой скорости, станки должны быть мощными, высокопроизводительными и обладать достаточной мобильностью.
Для этого их часто устанавливают на шасси тракторов или автомобилей, как показано на фото.

Установка для бурения скважин

Шнековое бурение скважин станками типа СО 2 осуществляется навесным рабочим органом. Установка СО 2 стоит на машине-экскаваторе типа Э-1252.
На нем:

• С помощью шарнирного устройства, крепится стойка, с которой подвижно связан навесной рабочий орган, включающий в себя каретку с электроприводом.
• На валу устройства устанавливается телескопическая шнековая буровая колонна с инструментом для бурения и очистителем.
• Колонна состоит из телескопических секций в количестве двух штук, на нижней монтируются шнековые лопасти.
• Расширитель или шнек с буровой коронкой крепится с помощью пальцев к нижней секции колонны.

Назначение буровой коронки, имеющей форму трехперого долота, осуществляющего вращение – разрушение в забое грунта и подача его на шнек буровой колонны. Для разных грунтов прикладываются к установке комплект коронок.

Совет:  Чтобы удержать буровую колонну при переключении телескопических штанг нужно использовать из двух рычагов перехват.

Таким устройством можно бурить на глубину до 70 метров, а использование расширительного инструмента позволяет увеличить ее диаметр до двух метров.

Шнековые насосы для скважин

Широкое распространение получили насосы для скважин шнековые, работающие по такому же принципу, как и установки для бурения – подача воды на поверхность с помощью шнека.

Шнековый насос для скважин

Насос скважинный шнековый в отличие от других может перекачивать жидкости с содержанием абразивных частиц и агрессивных химических элементов. Одинаково хорошо работают в вертикальном и горизонтальном положениях.
Отличаются надежностью и простотой конструкция, цена агрегатов приемлемая для использования на любом участке.
Шнековые погружные насосы для скважин обладают несколькими важными особенностями:

• Удобной конструкцией. Прилагаемая инструкция позволяет без проблем эксплуатировать устройство и при необходимости осуществлять ремонт.
• При ремонте можно легко осуществить демонтаж насоса, все быстроизнашиваемые детали легко меняются новыми.
• Конструкция изделия тщательно проработана. На корпусе всасывания нет возможности возникновения отложений, а всасывающий патрубок может поворачиваться на 90 градусов.
• Нет вибрации, что приводит к увеличению срока службы.