Буріння промислових свердловин на воду та види виробок

Свердловина для промислових цілей – це складна гідротехнічна конструкція. Її головна відмінність від звичайних вибоїв полягає у великій продуктивності, збільшеному діаметрі, телескопічній формі та значному терміні експлуатації, що доходить до сімдесяти років. Саме через особливості конструкції буріння промислових свердловин виконується дещо іншим способом, ніж влаштування невеликої свердловини для забезпечення потреб приватного або дачного домоволодіння.

Особливості промислових свердловин

Промислова свердловина споруджується задля забезпечення водою великих селищ, промислових підприємств, фермерських господарств. Такі споруди не підходять для приватного користування, оскільки мають дуже великий дебіт. Одна така станція може прирівнюватись до кількох виробок із середньою продуктивністю. Значні розміри проходу дозволяють досягти продуктивності, що досягає 100-6000 м³/год. Глибина таких споруд може бути 200 метрів, а діаметр стовбура сягає 60 см. Щоб постачати воду споживачеві, використовуються надпотужні глибинні насоси, водонапірні вежі та спеціальні насосні споруди.

Буріння промислових свердловин – це складний і складний процес, який під силу виконати тільки кваліфікованим спеціалістам зі спеціальним обладнанням. Наприклад, такими роботами займається Гідроінженербуд або приватні фірми. Перед тим як розпочати роботу, необхідно вивчити склад ґрунту, оцінити глибину залягання та об'єми водоносних пластів, вибрати правильне місце під прохід, визначити його глибину, підібрати спосіб буріння. Крім цього, перед бурінням потрібно отримати різну документацію:

дозвіл на спорудження промислової свердловини;
розробити проект робіт;
також необхідна ліцензія використання добутої води.

Види буріння промислових виробок

Промислові свердловини буряться за допомогою самохідних установок з діаметром стовбура, що сягає 60 см. При цьому використовується кілька способів буріння:

Шнекове буріння підходить для влаштування проходу в піщано-гравійних породах при заляганні водоносного шару на десятки метрів. Основний принцип такого буріння полягає у виштовхуванні породи лопатями під час обертання пристрою. Цей спосіб вважається досить швидким, але він більше підходить для влаштування невеликих виробок із середнім дебетом.
Досить простий та надійний ударно-канатний спосіб виконується скиданням потужного загостреного долота у свердловину. Пристосування виконує багато поступально-поворотних рухів, поступово руйнуючи ґрунт та формуючи прохід. Щоб буріння проходило більш ефективно, використовують спеціальну штангу, що обтяжує, яку приєднують до буру.
Найпродуктивніший спосіб, що дозволяє дістатися до підземної води, – це роторне буріння. За ефективністю цей метод у 5 разів перевищує канатно-ударний. Буріння промислової свердловини виконується з допомогою шарошечного долота. Воно знаходиться в бурильній колоні і обертається завдяки ротору. Щоб збільшити ефективність буріння, використовується обважнена бурильна труба. Для зміцнення стінок вироблення та легшого видалення з неї породи використовують спеціальний промивний розчин. Після цього свердловину облаштують за допомогою обсадних труб, підключають пристрої для фільтрації води та насоси.

Буріння свердловини

Найчастіше буріння проходу виконується роторним способом. Причому діаметр долота змінюється у міру заглибленнявиробітку. Промивний розчин нагнітається за допомогою штанги. А глибокі стовбури роблять за допомогою колонкового снаряда та з використанням спеціальних коронок, які дозволяють піднімати на поверхню керновий матеріал. По видобутому керну можна будувати висновки про пошарове залягання породи у цій місцевості.

Після того, як верхні пласти будуть пробурені, у проході встановлюється обсадна колона. Вона захистить споруду від просочування ґрунтової води та попадання поверхневих стічних вод. Після цього робота ведеться долотом меншого діаметра. Залежно від залягання водного горизонту під час виконання вироблення фахівці можуть кілька разів змінити діаметр долота на менший, доки не дістануться джерела. Саме тому конструкція свердловини називається телескопічною. Після цього поверхня води в обсадній трубі підніметься до рівня.