Навигация
Классификация буровых скважин
35632
знака
2
таблицы
0
изображений
1.3. Классификация буровых скважин.
Основная задача классификации состоит в обоснованном и рациональном выделении таких групп скважин, которые требуют единых технических способов и средств для их проходки, методов и средств их опробования.
На выбор конструкции скважины, способа бурения, типа бурового станка, инструмента и режима проходки скважины решающее влияние оказывают следующие основные факторы:
- назначение буровых скважин;
- проектная глубина бурения;
- крепость пород и их устойчивость против обрушения стенок;
- географические условия проведения буровых работ.
Назначение буровых скважин.
По назначению скважины подразделяются на а) зондировочные, б) разведочные, в) гидрогеологические, г) специального назначения.
Назначение инженерно-геологических скважин, их диаметры и правила отбора образцов представлены в таблице.№1
| Тип скважин по назначению | Диаметр скважины, мм | Назначение скважины | Цель отбора образцов и виды работ в скважинах | Правила отбора образцов при бурении |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Зондировочные | 33-127 | Для предварительного изучения геологического разреза, для установления границ между нескальными и скальными грунтами, границ распространения насыпных и заторфованных грунтов, а также границ залегания мерзлых грунтов, для определения уровня грунтовых вод и др. Зондировочные скважины являются преобладающими на начальных этапах изысканий. | Ориентировочная геологическая документация. Опытные работы в скважинах, как правило, не производятся. | Образцы нарушенного сложения отбираются непрерывно или через определенные интервалы. |
Разведочные | 108-219 | Для детального изучения геологического разреза. | Образец грунта (керн), извлекаемый из скважины, служит для определения всех особенностей геологического разреза: последовательности в залегании слоев грунта, их мощности и положения контактов, структурных и текстурных особенностей грунта (слоистость, отдельность, дисперсность, тип структуры, наличие примазок, гнезд, включений, тонких слабых прослоев), плотности и консистенции грунта. Производятся простые по трудоемкости и непродолжительные по времени инж.-геологические опытные работы. | Образцы нарушенного сложения отбираются непрерывно. Допускается отбор образцов через определенные интервалы (при большом числе скважин на площадке). |
| Тип скважин по назначению | Диаметр скважины, мм | Назначение скважины | Цель отбора образцов и виды работ в скважинах | Правила отбора образцов при бурении |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Технические | 127-325 | Технические скважины являются разновидностью разведочных. Основное их назначение заключается в отборе образцов грунта с ненарушенным природным сложением (отбор монолитов). К техническим также относятся скважины, в которых производятся трудоемкие и продолжительные по времени опытные работы (штамповые опыты, испытания на срез и др.). | Определение физико-механических свойств. | Монолиты отбираются по всему интервалу бурения либо с определенных участков. Опытные работы проводятся на предусмотренных заданием интервалах скважины. |
Гидрогеологические | 108-426 | Для изучения геологического и гидрогеологического разреза, но главным образом для изучения фильтрационных свойств грунтов. | Ориентировочная геологическая документация. Опытные работы – в основном откачки, наливы, нагнетания воды, воздуха. | Образцы нарушенного сложения отбираются через определенные интервалы. Опытные работы производятся после окончания бурения скважины. |
Специального назначения | 600-2000 | Для проведения специальных работ в скважинах, а также для обеспечения возможности спуска в них человека. К этой группе скважин относятся также выработки, характер опытных работ в которых требует использования специального оборудования или особой технологии для их проходки. | Определение физико-механических свойств грунтов. В скважинах данной группы чаще всего ставятся штамповые опыты, испытания на сдвиг, отбираются монолиты большого размера. | Правила отбора образцов определяются специальными требованиями. |
Глубина скважин.
Проектная глубина скважин наряду с ее значением определяет тип и мощность выбираемого бурового станка, основные параметры бурового оборудования и инструмента, отчасти начальный диаметр скважины и др.
В соответствии с глубиной бурения скважины условно подразделяются:
· до 10 м (неглубокие);
· от 10 до 30 м (средней глубины);
· от 30 до 100 м (глубокие);
· свыше 100 м (весьма глубокие).
1.4.Особенности и область применения различных способов бурения скважин.
В таблице №2 приведен краткий перечень применяемых и перспективных механических способов бурения. Перечень дан с использованием терминологии, принятой при бурении инженерно-геологических скважин.
| Код спо-соба | Способы бурения | Особенности способа бурения |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Колонковый | Вращательное бурение кольцевым забоем скважин малого диаметра в породах малой твердости последовательными углублениями, в основном твердосплавным породоразрушающим инструментом с низкой частотой вращения, с получением керна, с закреплением и без закрепления стенок обсадными трубами. Колонковый с призабойной циркуляцией – с выносом продуктов разрушения водой; колонковый с продувкой – с выносом продуктов разрушения воздухом. |
| 2 | Медленно-вращательный | Вращательное бурение скважин малого и большого диаметра в породах малой твердости сплошным забоем, рейсовыми углублениями, спиральными, ложковыми либо тарельчатыми бурами. Получение образцов в виде перемятых и перетертых комков грунта. |
| 3 | Шнековый | Бурение скважин малого диаметра одним рейсом с использованием долот. Стены не закрепляются обсадными трубами. |
| 4 | Винтовой | Вращательное бурение скважин малого и большого диаметра в породах малой твердости с весьма низкой частотой вращения снаряда и с применением спиральных буров. |
| 5 | Роторный | Вращательное бурение скважин малого и большого диаметра в породах любой твердости главным образом сплошным забоем одними рейсом с удалением продуктов разрушения прямым или обратным потоком промывочной жидкости, с использованием промывочного насоса, с получением образцов в виде шлама и (реже) керна. |
| 6 | Ударно-канатный | Бурение скважин малого и большого диаметра в породах любой твердости. Удаление продуктов разрушения механическим способом с помощью желонки, получение продуктов разрушения в виде шлама. Стенки, как правило закрепляются обсадными трубами. |
| 7 | Вибрационный | Бурение скважин малого диаметра в породах малой твердости без принудительного удаление продуктов разрушения, с получением образцов в виде керна. |
| Код спо-соба | Способы бурения | Особенности способа бурения |
| 1 | 2 | 3 |
| 8 | Вдавливание | Бурение скважин малого диаметра в породах малой твердости кольцевым забоем без принудительного удаления продуктов разрушения и с получением образцов в виде керна |
| 9 | Статическое зондирование | То же, что и 8, но без отбора образцов. |
Колонковое бурение – наиболее широко распространенный способ проходки скважин. Основным преимуществом такого вида бурения являются универсальность (возможность проходки скважин почти во всех разновидностях горных пород), возможность получения керна с незначительными нарушениями природного сложения грунта, сравнительно большие глубины бурения, хорошая освоенность технологии. Существенные недостатки – малый диаметр скважин.
Медленновращательное бурение. Сущность его состоит в том, что скважина углубляется инструментом режущего типа путем срезания с забоя сплошной стружки. Способ бурения отличается простотой технологии.
Шнековое бурение. Особенность способа состоит в том, что процессы углубления скважины и продуктов разрушения совмещены. Преимущества: высокая механическая скорость, сравнительно большой диаметр скважин, не нужна вода для промывки.
Винтовое бурение. Применяется редко. Сущность состоит том, что винтовой породоразрушающий инструмент завинчивается в грунт, а затем извлекается на поверхность. При этом размещенный на лопастях инструмента грунт срезается по боковым поверхностям. Способ может использоваться только в рыхлых и мягких грунтах.
Роторное бурение. Применяется только для бурения гидрогеологических скважин на воду, позволяет бурить скважины любого диаметра на любую глубину.
Ударно-канатное бурение. Отличается простотой технологии, высокой производительностью (до 15м/смену и более). Недостатки метода: невозможность проходки скважин в скальных грунтах, малая длина рейса, невозможность отбора качественных монолитов.
Вибрационный метод бурения. Наиболее производительный метод (до 50-70 м/смену). Вибрационное бурение обеспечивает проведение качественной геологической документации исследуемого разреза.
Похожие работы
... воды так, чтобы через иглу вода поступала с заданным расходом. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 3. Методика и объёмы проектируемых работ Инженерно-геологические изыскания для жилой застройки второй очереди микрорайона «Каштак» будут выполняться на стадии проект с целью изучения геолого-литологического строения, геокриологических и гидрогеологических условий площадки, выявление неблагоприятных физико- ...
... средства. По мере перехода к более поздним стадиям площади изысканий сужаются и применяются более сложные и точные методы геологических работ. На выделенной под строительство площадке на каждом отдельном этапе инженерно-геологические изыскания выполняют в определённой последовательности: - собирают общие сведения по территории из литературных публикаций и архивных материалов изыскательских ...
... . Согласно СН и П 1.02.07-87 прил. 10 участок проектируемого строительства относится ко второй (средней) категории инженерно-геологических условий.2. Проектная часть 2.1 Техническое задание Участок проектируемого строительства располагается в 34 км от Нижнего Новгорода в юго-западном направлении. Проектируемый объект представляет собой комплекс административных зданий, включающих в себя ...
... решения задач по изучению свойств пород и инженерно-геологических процессов. В настоящее время происходит интенсивное развитие и внедрение геофизических методов в практику инженерно геологических изысканий и исследований. 3. Определение модуля деформации удельного сцепления и угла внутреннего трения в полевых условиях по результатам динамического зондирования Динамическое зондирование ...
0 комментариев