0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Специфика бурения скважин с одновременной обсадкой

Бурение с одновременной обсадкой (OBS)

Инструмент из наличия на складе:

  • Система бурения аналогичная ODEX P168 (для хвостовика 5″ погружного пневмоударника DHD350) с одновременной обсадкой 168 мм

Предлагаем комплексную систему бурения крепких пород с одновременной обсадкой (OBS) производства Ю жной Кореи с использованием погружного пневмоударника:

Принцип работы:

Систему OBS возможно использовать с обсадной трубой следующих диаметров:


системы

Внешний диаметр
обсадной трубы

в мм

Внутренний диаметр
обсадной трубы

в мм

Проходное
сечение

в мм

Количество
раскрывающихся
буровых крыльев

в системе

Возможно изготовление буровой системы OBS под заказ исходя из индивидуальных размеров вашей обсадной трубы.

Буровая система OBS может использоваться со следующими соответствующими хвостовиками погружных пневмоударников :

    • COP
    • DHD
    • SD
    • MACH
    • PT
    • XL
    • Numa
    • и другие под заказ

ФОТО OBS140:

ФОТО OBS460:

Фото OBS в работе:

В качестве дополнения к буровой системе мы предлагаем приобрести необходимые:

Cпецификацию набора оборудования OBS можно скачать на этой странице.

Специфика бурения скважин с одновременной обсадкой

ДЕГАЗАЦИЯ

УДК 622.233.53 © А.А. Мешков, А.П. Садов, И.Л. Харитонов, А.С. Кондратенко, В.Н. Карпов, 2019

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 10-2019 /1123/

Перспективы ударного погружения стальной трубы-кондуктора при бурении дегазационных скважин с поверхности

Мешков А.А., канд. техн. наук, первый заместитель генерального директора – технический директор АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия, e-mail: MeshkovAA@suek.ru

Садов А.П., канд. техн. наук, директор «Управления по дегазации и утилизации метана» АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия, e-mail: SadovAP@suek.ru

Харитонов И.Л., заместитель технического директора – начальник технического управления АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия, e-mail: KharitonovIL@suek.ru

Кондратенко А.С., канд. техн. наук, директор ИГД им. Н.А. Чинакала СО РАН, 630091, г. Новосибирск, Россия, e-mail: kondratenko@misd.ru

Карпов В.Н., канд. техн. наук, научный сотрудник ИГД им. Н.А. Чинакала СО РАН, 630091, г. Новосибирск, Россия, e-mail: karpov@misd.ru

Статья содержит описание технологии бурения с одновременной обсадкой применительно к проходке скважин с поверхности для дегазации угольных пластов. В работе обосновывается актуальность данной технологии и ее преимущества. Обозначены проблемы бурения скважин по грунтам шарошечными долотами. Приведено описание и принцип действия оборудования, применяемого при бурении с одновременной обсадкой. Приведены некоторые особенности порционной очистки скважин от грунта в процессе бурения скважины. Рассмотрен опыт первого практического применения новой технологии бурения при сооружении дегазационных скважин на производственных объектах АО «СУЭК-Кузбасс». В общем виде рассмотрен экономическая целесообразность внедрения данной технологии. Рассмотрены перспективы мобильного исполнения буровой установки.

Дегазация, безопасность, скважина, бурение, испытания технологии, порционная очистка, одновременная обсадка, ударная машина.

1. Зависимость метанообильности высокопроизводительных лав от скорости подвигания очистного забоя (на примере шахт ОАО «СУЭК-Кузбасс») / И.В. Курта, Г.И. Коршунов, И.А. Павлов, Е.П. Ютяев // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2012. № 4. С . 200-203.

2. Two-side sealer operation / Yu.M. Lekontsev, P.V. Sazhin, O.A. Temiryaeva, A.A. Khoreshok, S.Yu. Ushakov // Journal of Mining Science. 2013. N 5. P. 91-98.

3. РД 15-09-2006. Методические рекомендации о порядке дегазации угольных шахт / Колл. авт. М.: ОАО «Научно-технический центр по безопасности в промышленности», 2007. Сер. 05. Вып . 14. 256 с .

4. The perspective of batch-wise removal of soil plug from pipes during trenchless installation / A.S. Kondratenko, A.S. Smolentsev, V.V. Timonin, A.Yu. Primychkin / IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 134. DOI: 10.1088/1755-1315/134/1/012029 .

5. Meskele T., Stuedlein A. Attenuation of Pipe Ramming-Induced Ground Vibrations // Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice. 2016. Vol. 7. N 1. P. 1-12.

6. Kumar R., Patel J. Using Decision-making Criteria Approach for the Selection of Trenchless Construction Method: A Review Study // Journal of Civil and Construction Engineering. Vol. 5. Issue 2. P. 17-25.

7. Fattah M.Y., Al-Soudani W.H.S. Bearing capacity of open ended pipe piles with restricted soil plug // Ships and Offshore Structures. 2015. N 11. P. 501-516.

8. Vertical response of a thin-walled pipe pile embedded in viscoelastic soil to a transient point load with application to low-strain integrity testing / C.J. Zheng, H.L. Liu, G.P. Kouretzis, S.W. Sloan, X.M. Ding // Computers and Geotechnics. 2015. N 70. P. 50-59.

9. Гилета В.П., Ванаг Ю.В., Тищенко И.В. Повышение эффективности проходки скважин методом виброударного продавливания // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2016. № 6. С. 82–89.

10. Технология безопасного сооружения бестраншейных горизонтально-наклонных скважин / А.С. Кондратенко, В.В. Тимонин, А.А. Абиров и др. // Вестник КузГТУ. 2014. №1. С. 40-44.

11. Современные технологии сооружения протяженных скважин в грунтовых массивах и технические средства контроля их траектории / Б.Н. Смоляницкий и др. Новосибирск : Издательство СО РАН , 2016. 237 с .

12. Danilov B.B., Kondratenko А .S., Smolyanitskiy B.N. Perfection of the technology of penetration of wells in the ground by the method of extrusion // Journal of Mining Science. 2017. N 3. P. 57–64.

на статью «Перспективы ударного погружения стальной трубы-кондуктора при бурении дегазационных скважин с поверхности», авторы: Мешков А.А., Садов А.П., Харитонов И.Л., Кондратенко А.С., Карпов В.Н.

Тимонин В.В., кандидат техн. наук, Заведующий лабораторией бурения и технологических импульсных машин

В статье представлено описание новой технологии установки труб-кондукторов виброударным способом бурения с порционным удалением грунта, а также приведены результаты применения ее первого опытно-промышленного испытания. Предложенная авторами технология обеспечивает бурение с одновременной обсадкой трубами диаметром 426 мм по вскрышным породам (грунтам). Она нацелена на снижение аварийности, повышение проектной точности и производительности буровых работ на первом этапе строительства глубоких дегазационных скважин.

Существующая технология установки кондукторов с применением шарошечного бурения разделена на операции по бурению и обсадке скважин. При ее эксплуатации в грунтовых массивах существуют проблемы разрушением стенок скважин при шарошечном бурении песчано-галечных прослоек, прохождении водоносных горизонтов. Это ведет к недообсадке скважины и значительным отклонениям от проектной оси на начальном этапе сооружения скважины, что ведет к аварийным простоям и потере скважин на последующих этапах.

В ходе опытно-промышленных испытаний предложенной технологии на промышленных объектах АО «СУЭК-Кузбасс» было установлено две трубы-кондуктора глубиной 14,5 и 15 п.м, которые успешно введены в эксплуатацию. Это говорит о том, что научные изыскания в области определения энергетических параметров опытного образца для прохождения грунта заданы верно. В ходе экспериментов важной задачей было прохождение грунта с вхождением в коренную породу. Эта задача успешно выполнена, зафиксировано вхождение в алевролит на глубину 0,5 п.м, что гарантированно снимает проблему недообсадки трубы-кондуктора.

Проведенные опытно-промышленные испытания показали, что внедрение технологии виброударного погружения кондукторов в ближайшей перспективе позволит повысить производительность буровых работ с поверхности, выведет из перечня расходных материалов позиции, связанные с шарошечным бурением скважин диаметром 426 мм, снизит затраты на доставку воды, необходимую для приготовления бурового раствора при шарошечном бурении, расходы на ГСМ и наработку на отказ узлов и агрегатов буровых установок

Оригинальность и научная ценность предложенной работы сомнения не вызывает и рекомендуется для опубликования в журнале «Уголь».

Системы одновременной обсадки для погружных пневмоударников

В наше время стремительного увеличения количества заказов на бурение скважин на воду и скважин для коллекторов тепловых насосов активно растет спрос на системы, облегчающие бурение в неустойчивых породах. Причина проста: технология бурения шарошечными долотами с промывкой, которая позволяла бурение и в сложных горно-геологических условиях, была практически вытеснена технологией бурения погружными молотками, продуктивность которых несравненно выше. Бурение скважин для тепловых насосов сегодня является привилегией исключительно погружных молотков, и поэтому проблемы, связанные с бурением в неустойчивых горных породах, касаются каждой фирмы в этой отрасли. Фирма, не имеющая каких-либо систем обсадки скважин, рискует сегодня оказаться вне игры.

Для решения вышеуведенной проблемы было предложено несколько различных систем, предназначенных для обеспечения стабильности стен скважины от начала ее бурения до завершения, т.е. установки геотермального зонда. Эта стабильность достигается временной обсадкой стальной обсадной трубой, которая извлекается после монтажа геотермального зонда.
Сегодня в продаже имеются буровые установки, разработанные для бурения в сложных породах, и позитивным является то, что этой техникой уже диспонируют чешские фирмы. В этой связи можно говорить о двух типах установок — первый оснащен так называемым Дуплексом (Duplex), т.е. системой двух вращателей противоположного направления, где один приводит в действие погружной молоток, а другой — вращает обсадной колонной. Второй тип буровых установок оборудован так называемым зажимным вращателем, который вращает обсадную колонну в том же направлении, что и погружной молоток (вправо). Системы одовременной обсадки могут указанные способы обсадки по необходимости дополнить либо могут быть использованы полностью самостоятельно, т.е. устройства обсадки не должны изначально входить в состав буровой установки.

Читать еще:  Работа по монтажу гипсокартона на стены

На рынке существует целый спектр таких самостоятельных систем и есть из чего выбирать. Каждое из таких устройств обладает своими преимуществами и недостатками, вообще говоря, использование систем обсадки имеет свою специфику и свои сложности. Бурение с одновременной обсадкой требует бурового мастера высокой квалификации, способного распознать, что происходит «там внизу», и обладающего своевременной реакцией. Недооценка некоторых важных принципов бурения может привести к массе дополнительной работы, а иногда, к сожалению, и к потере дорогого оборудования или труб.

Система одновременной обсадки является дополнением к обычному погружному молотку, ее монтаж проводится вместо классической буровой коронки. Принцип действия заключается в увеличении диаметра бурения пилотной коронки расширителями. Эти расширители в зависимости от типа обсадной системы могут быть симметричными (Superwing, TRB) либо эксцентричными (Stratex). Поскольку мы хорошо знаем, что для буровиков использование обсадных систем поначалу вещь достаточно сложная, при каждой покупке такой системы мы в обязательном порядке проводим подробное обучение буровой бригады.

Способы применения систем одновременной обсадки:

Обсадка с башмаком обсадной трубы без вращения обсадных труб, соединение труб сваркой:

Этот способ использования систем одновременной обсадки самый распространенный, не требует каких-либо переделок буровой установки или монтажа дополнительных устройств. В случае бурения скважин для тепловых насосов применяется минимально, так как в большинстве случаев обсадная труба остается в скважине. Главным образом используется при бурении скважин на воду в условиях, где пластиковая оснастка сама по себе недостаточна для обеспечения длительной стабильности ствола скважины.

Обсадка с башмаком обсадной трубы без вращения обсадных труб, соединение труб на резьбе:
Для этого способа обсадки требуется наличие в комплекте адаптера для переноса крутящего момента на трубы при их соединении, извлечении и развинчивании. Также необходимо, чтобы в комплект входил хотя бы один гидравлический трубный зажим.

Обсадка без башмака обсадной трубы с вращением обсадных труб вправо (по часовой стрелке):

Этот способ использования обсадных систем можно использовать только с обсадными трубами правой нарезки, которые вращаются вместе с буровыми трубами. Крутящий момент переносится на обсадную колонну либо через обсадной резьбовой адаптер, либо через переносный зажимной вращатель. Нижняя обсадная труба оснащена кольцевой коронкой, а бурильный инструмент внутри обсадных труб находится в таком положении, чтобы расширительные элементы разбуривали скважину перед обсадной трубой с диаметром большим, чем диаметр обсадной трубы.
Использование системы одновременной обсадки в этом случае позволяет достигать бо́льших глубин, так как трение трубы о стенки скважины меньше, чем при бурении только обсадной трубой с кольцевой коронкой. Более того, становится возможным разбуривание валунов или включений из крепких горных пород с неплохой продуктивностью.

Обсадка без башмака обсадной трубы с вращением обсадных труб влево (против часовой стрелки):

Эта система обычно называется Duplex (Дуплекс). Ее можно использовать и без оборудования ударного действия. Система Duplex осуществляет вращение обсадной колонны и бурильных труб в противоположных направлениях. Обсадная колонна вращается влево, а бурильные трубы вправо. Из этого следует, что колонна должна иметь резьбу соединения левой нарезки. Обсадное устройство в этом случае помещается перед обсадной коронкой. Использование этого оборудования увеличивает досягаемость и значительно снижает нагрузку на бурильный комплекс и обсадную колонну. Более того, становится возможным разбуривание валунов или включений из крепких горных пород с неплохой продуктивностью.

Одновременная обсадка

До 90 % земной поверхности покрыто рыхлыми породами, такими как глины, пески. Почвенной слой, щебень, галечник.

Бурение по таким породам чаще всего сопровождается осложнениями, связанными с обрушением стенок скважины, поглощениями бурового раствора и др. Как показывает практика стенки скважины обрушаются раньше, чем успевают опустить обсадную колонну, что вызывает дополнительные непроизводительные затраты времени для очистки скважины и повторного спуска обсадной колонны.

Для решения этих проблем была разработана новейшая система бурения с одновременной обсадкой, которая позволяет в процессе бурения скважины одновременно опускать обсадную трубу. Глубина бурения с одновременной обсадкой может достигать 250 м, но во многом зависит от типа буримых горных пород и водопроявлений в скважине.

При бурении методом одновременной обсадки проталкивание обсадной трубы в скважину происходит за счет ударных нагрузок пневмоударника. Обсадная труба в процессе бурения не вращается, что позволяет сэкономить огромные потери энергии на трение обсадной трубы о стенки скважины.

Области применения бурения с одновременной обсадкой:

  1. Бурение под кондуктор скважин на нефть и газ
  2. Бурение скважин на воду и геотермальных
  3. Установка свай
  4. Опережающая крепь
  5. Анкера
  6. Стабилизация грунта

Система бурения с одновременной обсадкой SUPERBIT

  • НАДЕЖНАЯ ПРОСТАЯ СИСТЕМА
  • БУРЕНИЕ С ВОЗДУХОМ ПНЕВМОУДАРНИКОМ – ВЫСОКИЕ СКОРОСТИ БУРЕНИЯ
  • БУРЕНИЕ В СЛОЖНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ (ПЕСКИ, ВАЛУНЫ, ГАЛЕЧНИКИ)
  • ЭКОНОМИЯ ВРЕМЕНИ НА СПУСК ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ
  • ЭКОНОМИЯ НА БУРОВОМ РАСТВОРЕ
  • НЕТ НЕОБХОДИМОСТИ КОПАТЬ ЗУМПФЫ

Система SUPERBIT позволяет отлично проходить мягкие несцементированные участки горных пород без осложнений. Система SUPERBIT состоит из пилотного долота и кольцевого башмака для обсадной колонны. Система имеет специальные раздвижные лопасти, которые складываются в процессе спуска и подъема системы. Как только лопасти касаются забоя, они автоматически раздвигаются и бурят скважину большим диаметром, чем обсадная труба. При добуривании до назначенной глубины система приподнимается, лопасти складываются и полностью извлекается на поверхность.

Модели и размеры:

Модель

Кол-во лопастей

Диаметр системы, мм

Размер обсадной трубы, мм

Модель пневмоударника

открытая

закрытая

Внутр. диаметр

СД-108

Модель
Эксцентрик СД-108
Корпус долота СД-108
Стартовая втулка 108
Забурник СД-108
Цена
от 9 550 рКупить
от 11 700 рКупить
от 590 рКупить
от 12 800 рКупить
  • Описание
  • Инструкции
  • Технические характеристики

Особенности конструкции:

корпус долота изготовлен из легированной хромоникелевой стали с термообработкой, имеет на конце шлицевое соединение 8х48х60;

сегменты долота изготовлены из легированной хромоникелевой стали с закалкой до 42 HRCэ;

забойная часть долота армирована сферическими твердосплавными вставками ВК8ВК диаметром 12 и 13 мм. Особенностью вооружения является наличие бокового армирования для уменьшения износа долота и предотвращения его заклинивания в скважине, крепление твердосплавных вставок – прессованное;

конструкция бурового долота позволяет заменять отработанные сегменты при их износе (для этого убирается стопорное кольцо, выбивается палец, производится замена сегмента). Ресурса работы корпуса долота хватает на 2-3 комплекта сегментов.

Надежность, простота конструкции, бурение в сложных геологических условиях, возможность применения с пневмоударниками различных конструкций (под заказ).

Система одновременной обсадки от ООО «Ванком» позволяет осуществлять бурение скважин:

  • на воду.
  • геотермальных скважин.
  • свай.

Сущность работы данного снаряда заключается в том, что бурение осуществляется погружными пневмоударниками-1, со специальным породоразрушающим инструментом- 2, который за счет оригинальной конструкции, обеспечивает диаметр бурения больший по отношению к диаметру обсадной трубы- 3. После завершения бурения породразрушающий инструмент- 2 изменяет свои габаритные размеры до внутреннего диаметра обсадной трубы-3 и с легкостью извлекается из скважины —4.

ПараметрыСД-108
D1, диаметр забурника, мм86
D2, диаметр корпуса, мм90
D3, диаметр упорного бурта, мм98
D4, диаметр разбуривания, мм120
Длина долота, L, мм410
Стартовая втулка,Ø108-Ø92-Ø100-80
a-b-c-e, мм
Используется с трубой, ммØ108х4

Особенности конструкции:

корпус долота изготовлен из легированной хромоникелевой стали с термообработкой, имеет на конце шлицевое соединение 8х48х60;

сегменты долота изготовлены из легированной хромоникелевой стали с закалкой до 42 HRCэ;

забойная часть долота армирована сферическими твердосплавными вставками ВК8ВК диаметром 12 и 13 мм. Особенностью вооружения является наличие бокового армирования для уменьшения износа долота и предотвращения его заклинивания в скважине, крепление твердосплавных вставок – прессованное;

конструкция бурового долота позволяет заменять отработанные сегменты при их износе (для этого убирается стопорное кольцо, выбивается палец, производится замена сегмента). Ресурса работы корпуса долота хватает на 2-3 комплекта сегментов.

Надежность, простота конструкции, бурение в сложных геологических условиях, возможность применения с пневмоударниками различных конструкций (под заказ).

Система одновременной обсадки от ООО «Ванком» позволяет осуществлять бурение скважин:

  • на воду.
  • геотермальных скважин.
  • свай.

Сущность работы данного снаряда заключается в том, что бурение осуществляется погружными пневмоударниками-1, со специальным породоразрушающим инструментом- 2, который за счет оригинальной конструкции, обеспечивает диаметр бурения больший по отношению к диаметру обсадной трубы- 3. После завершения бурения породразрушающий инструмент- 2 изменяет свои габаритные размеры до внутреннего диаметра обсадной трубы-3 и с легкостью извлекается из скважины —4.

Пневмоударное бурение с одновременной обсадкой

Любая строительная операция должна минимизировать затраты на свое выполнение без утраты показателей эксплуатационной прочности и надежности получаемой конструкции. Пневмоударное бурение с одновременной обсадкой – инновационная технология получения устойчивых скважин в грунтах рыхлой структуры или при высоком подъеме грунтовых вод.

Читать еще:  Нарастить дымоход на крыше

Востребованность технологии

На 80-90% территории РФ верхними грунтовыми слоями являются суглинок, галечник, просто песчаный грунт. Это рыхлые структуры и при бурении в них постоянно присутствуют риски обрушения стенок готовой скважины или их размывания грунтовыми водами.

Использование бурового раствора также неблагоприятно влияет на стабилизацию стенок скважин в подобных породах из-за высокой степени впитывания в них влаги.

Бурение с одновременной обсадкой пневмоударником используется при:

  • строительстве фундаментных конструкций на проблемных грунтах – установка свай, анкеров, опережающая крепь;
  • создании скважин на воду, нефть, газ;
  • строительстве геотермальных скважин;
  • разработке скважин в грунтах, содержащих скальные включения;
  • стабилизации грунта.

Суть процесса бурения с одновременной обсадкой пневмоударником

Бурение пневмоударником с одновременной обсадкой позволяет одновременно с процессом бурения установить в скважину обсадную трубу. И делается это фактически без дополнительных затрат энергии на обсадку, так как при таком способе бурения обсадная колонна не вращается (нет сопротивления вращению) , а опускается в готовую скважину под действием пневмоударника.

Отличительная особенность метода пневмоударного бурения с одновременной обсадкой – использование специального погружного пневмоударника, оснащенного проходным инструментом, разрушающим породу. Его оригинальная конструкция обеспечивает создание скважины с диаметром, превышающим диаметр обсадной трубы. По окончанию бурильной операции породоразрушающий инструмент уменьшает свои размеры до внутреннего диаметра обсадной трубы (используется вращение колонны в противоположном направлении) и легко извлекается по ней на поверхность.

Стоимость бурения

Подобная технология бурения скважин при своих затратах на буровое оборудование оказывается, в итоге, рентабельным способом создания скважин. Стоимость работ будет пропорциональна:

  • глубине создаваемой скважины;
  • диаметру обсадных труб;
  • структуре грунтовых пород;
  • объему сопроводительных операций.

Конкретизируем преимущества технологии:

  • надежные системы и различные модификации буровых инструментов;
  • высокая скорость бурения без затрат энергии на вращение всей обсадной колонны;
  • экономия рабочего времени на параллельной установке обсадной колонны;
  • возможность бурения в сложных геологических породах.

Мы предлагаем

На счету специалистов нашей компании – километры пробуренных скважин методом пневмоударного бурения с одновременной обсадкой.

Собственная буровая спецтехника, использование надежных инструментов, самостоятельная продажа и доставка обсадных труб в комплексе с опытом команды профессионалов обеспечивают оперативность создания скважин с минимально возможными затратами.

Выполненные работы подтверждены нашей гарантией. Мы заработали свою репутацию на строительном рынке и не собираемся рисковать нею. Обращайтесь – мы готовы принять ваш звонок!

Специфика бурения скважин с одновременной обсадкой

При разработке Коробковского месторождения железистых кварцитов применяется этажно-камерная система разработки с высотой этажа 60 м. Дробление массива в основном производят путем взрывания скважин диаметром 105 мм и глубиной до 55 м на очистное пространство. Это часто приводит к появлению негабаритных кусков горной породы и зависанию руды в дучках камер. Основной причиной увеличения выхода негабарита и среднего размера куска является неконтролируемое отклонение глубоких скважин от проектного положения. Цель статьи: определение степени искривления скважин с глубиной и расчет на этой основе среднего размера куска взорванной горной массы по длине скважины. Основные методы исследования: промышленный экспериментальный метод с использованием инклинометрической станции МИС-42.80, аналитический метод расчета среднего размера куска взорванной горной массы. Всего проведено около 4,0 тыс. инклинометрических замеров. Установлено, что средняя величина искривления скважин увеличивается с 0,05—0,20 м на глубине 10 м до 0,4—0,8 м на глубине 50 м. Новизна исследования заключается в установлении зависимости среднего размера куска от детонационных характеристик ВВ, крепости, параметров трещиноватости горного массива и среднего расстояния между скважинами. Установлено, что с увеличением глубины скважин средний размер куска увеличивается с 0,22 до 0,39 м. Для снижения отрицательного влияния искривления скважин на качество дробления рекомендовано: переход на подэтажно-камерную систему отработки (2—3 подэтажа); использование станков направленного бурения.

Для цитирования: Тюпин В. Н., Кубликов С. Н. Результаты дробления массивов железистых кварцитов при взрывании глубоких искривленных скважин на шахте им. Губкина АО «Комбината КМАруда» // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 8. – С. 65–73. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-08-0-65-73.

Ключевые слова

Этажно-камерная система разработки, искривление глубоких скважин, инклинометрический метод, взрывные работы, средний размер куска.

Номер: 8
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.233:622.235
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-08-0-65-73
Авторы: Тюпин В. Н., Кубликов С. Н.

1. Бабаянц Г. М., Вертлейб Л. К., Журин Н. Я. и др. Подземная разработка железистых кварцитов. — М.: Недра, 1988. — 168 с.

2. Кондратенко А. С., Тимонин В. В., Карпов В. Н., Попелюх А. И. Пути повышения эффективности ударно-вращательного бурения скважин // Горный журнал. — 2018. — № 5. — С. 63—68.

3. Солодянкин С. С., Бугаец П. В., Кубликов С. Н. Особенности скважинной отбойки и направления развития буровзрывных работ на шахте им. Губкина // Горная промышленность. — 2017. — № 5. — С. 74—76.

4. Тимонин В. В., Алексеев С. Е., Карпов В. Н., Черниенков Е. М. Влияние энергетических параметров погружного пневмоударника на технико-экономические показатели бурения скважин с одновременной обсадкой // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2018. — № 1. — С. 61—70.

5. Шаторин И. О. Доводка машин ударного действия при помощи соременного програмного обеспечения // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2017. — Т. 4. — № 1. — С. 72—76.

6. Шевкун Е. Б. Лещинский А. В. Галимьянов А. А. Управление буровзрывным дроблением скальных пород зарядами с воздушными полостями // Горный журнал. — 2016. — № 2. — С. 66—69.

7. Трубецкой К. Н., Викторов С. Д., Закалинский В. М., Осокин А. А. Крупномаштабное взрывное разрушение массивов горных пород: состояние и перспективы применения // Горный журнал. — 2016. — № 10. — С. 64—69.

8. Мюнх А. Ф., Шоков В. И., Биндер Я. И. Создание и первые результаты освоения мобильной инклинометрической станции для промеров взрывных скважин // Горный журнал. — 2011. — № 10. — С. 53—56.

9. Тюпин В. Н. Взрывные и геомеханические процессы в трещиноватых напряженных горных массивах: монография. — Белгород: ИД «Белгород» НИУ «БелГУ», 2017. — 192 с.

10. Дунаев В. А., Серый С. С., Игнатенко И. М., Овсянников А. Н. Методика предпроектной оценки взрываемости массивов скальных горных пород в карьерах // Горный журнал. — 2012. — № 9. — С. 18—23.

11. Paul Moore. A fragmented approach / International Mining, March 2015. Pp. 70—77.

12. Pradeep K. Singh, Roy M. P., Amalendu Sinha. Controlled Blasting for Safe and Efficient Mining Operations at Rampura Agucha Mine in India / 8th International Conference on Physical Problems of Rock Destruction. China. 2014, pp. 137—151.

13. Duan Y., Xiong D., Yao L., Wang F., Xu G. Advanced Technology for Setting Out of Blastholes and Measurements while Drilling / 11th International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. Australia. 2015, pp. 593—598.

14. Singh S. P., Abdul H. Investigation of blast desin parameters to optimize fragmentation // Rock Fragmentation by Blasting: Fragblast 10. 2013. Pp. 181—187.

15. Sandvik’s New Pantera DTH // Mining Turkey: Mining end Earth Science Magazine. 2014. Vol. 3. No. 6. Pp. 26—27.

16. Haibao Yi, Haibatao Yang, Li Ming, Han Bin, Zheng Lujing Study on Open-Pit Precision Control Blasting of Easily Weathered Rock and ist Application / 8th International Conference on Physical Problems of Rock Destruction. China. 2014. Pp. 157—160.

17. Овсейчук В. А., Тюпин В. Н. Оптимизация гранулометрического состава руды при подземном и кучном выщелачивании // Горный журнал. — 2002. — № 9. — С. 24—27.

18. Кутузов Б. Н., Тюпин В. Н. Метод расчета параметров буровзрывных работ на карьерах с целью обеспечения заданного качества дробления горных пород // Горный журнал. — 2017. — № 8. — С. 66—69.

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.

Пневмоударное бурение с одновременной обсадкой

Представляет собой эффективный метод бурения, позволяющий сэкономить средства, сократить процент обрушений скважины благодаря специальному оборудованию и особой технологии.

Сфера применения

  • Этот метод оправдан для использования, если геологические свойства грунта требуют применения пневмоударной системы с одновременной обсадкой скважины. Технология позволяет разрабатывать сыпучие грунты, грунты с валунами, включениями бетона, а также бурить почву для фундаментных работ, под нефтяные, водные и газовые скважины.
  • Техника для бурения состоит из органично работающей системы: используется пневмоударное долото особой конструкции, башмак с расширительным кольцом, к которому приварена обсадная труба. Как только достигнута необходимая глубина, долото отсоединяют с помощью вращения от расширительного кольца и извлекают на поверхность, продолжая бурение установкой меньшего диаметра.
Читать еще:  Обработка дерева под старину

Бурение пневмоударником с одновременной обсадкой – особенности технологии

Бурение начинается с прочной фиксации пилотного долота внутри кольцевого долота. Долото в процессе бурения передает вращение кольцу, но башмак и обсадная колонна остаются статичными. Производят бурение до крепких пород, также возможно некоторое углубление в них.

С помощью компрессора обеспечивается определенное давление. Если необходимо – длина обсадных и ведущих труб постепенно наращиваются. Длину труб подбирают, исходя из особенностей работы и параметров буровой установки.

Далее пневмоударник аккуратно извлекают из скважины, выполняя его разблокировку. В скважину помещают усиливающие элементы, затем проводят заливку бетона. Трубы легко достать путем вытягивания.

Преимущества метода

  • Данная технология способствует сокращению срока проходки скважины, сводя к минимуму вероятность обрушения.
  • Бурильные системы позволяют выполнить бурение пневмоударником под различным углом и на любых типах грунта.
  • Это надежные, простые в управлении системы продемонстрировали великолепную работоспособность и эффективность в сложных геологических условиях. Множество модификаций буровой установки дает отличную скорость бурения.
  • Используемая техника экономит время на спуск обсадной колонны, обеспечивает вертикальность ствола скважины.
  • Бурение с одновременной обсадкой пневмоударником – это возможность выполнить скважины с минимальным отклонением от направления бурения.

Цена на услугу бурения

На стоимость услуги бурения пневмоударником с одновременной обсадкой влияют особенности грунта, сроки, сложность конструкции скважины, трудозатраты, а также цена на обсадные материалы.

Чтобы работы по бурению были выполнены на должном уровне, стоит обращаться к профессионалам, имеющим соответствующую квалификацию, опыт и высокотехнологичное оборудование последнего поколения.

Бурение скважин на воду

Профессиональное бурение скважин для дома или дачи в Тюмени

    Определение близости воды Разведочное бурение Выбор места для бурения Бурение скважины

от 1 790 ₽ за 1 метр

Виды скважин

Бурение скважины на воду – зачастую единственный способ получения благ цивилизации в частном доме. Это полностью автономный и самый надежный источник питьевой воды, представляющий цилиндрообразную глубокую выработку небольшого диаметра с водоприемной частью.

Скважину на воду преимущественно бурят прямолинейно, отклонения от вертикали допускают для обхода каменистых включений.

В каком случае нужна скважина на воду

Скважина на воду необходима:

    если вода в централизованной системе не отвечает стандартам качества; при отсутствии централизованного водоснабжения либо невозможности подключения к нему; при перебоях с подачей воды; из-за высокой стоимости литра воды.

В чем разница между колодцем и скважиной

Скважина и колодец – два основных варианта автономного водоснабжения на территории частного домовладения. Колодцы чаще всего обустраивают вручную, скважины – специальной техникой и инструментами.

Особенности колодца:
1.колодец легче чистить при заиливании из-за большего диаметра
2.занимает больше места, чем скважина
3.есть вероятность снижения уровня водоносного слоя
4.больший объем получаемой воды
5.большая подверженность загрязнению воды механическими примесями
6.низкое качество воды
7.меньшая стоимость работ
8.независимость от электроснабжения
Особенности скважины:
1.сложность самостоятельного устройства
2.меньший риск загрязнения воды
3.сложность прочистки
4.малые размеры
5.высокое качество воды
6.сложность определения наличия водоносного слоя (нужна предварительная разведка)

Отличаются эти сооружения используемым водоносным слоем:

    Верховодка – самый верхний слой (до 5 метров). Уровень воды зависит от объема атмосферных осадков. Вода очень низкого качества – техническая (для бытовых и хозяйственных целей, для полива на садовых участках). Подземные воды – срединные пласты, залегающие на глубине от 10 до 50 м. Качество воды более высокое, пополнение осуществляется за счет водоемов, осадков и более глубоких вод. Выделяют безнапорные и напорные пласты. Артезианские воды – глубинные пласты, располагающиеся на глубине 40-200 метров. Вода подходит для применения в разных целях, максимально очищена от примесей и загрязнений.

Колодцы часто достигают лишь верхних водоносных слоев, тогда как скважины бурят к средним или глубинным пластам.

Типы скважин на воду

Общая особенность всех скважин на воду – небольшой диаметр отверстия и его большая глубина. Однако характерные черты сооружений позволяют подразделить их на типы.

Гидродинамически обустроенная скважина – редкий тип, при котором продуктивный водоносный горизонт вскрыт на всю толщину, а обсадная колонна или забойные устройства отсутствуют.

Фильтрационные сопротивления такой скважины минимальны, обуславливаются лишь продуктивным горизонтом. Качество получаемой воды и ее количество высоки.

Простейшая скважинная конструкция, используемая для обустройства абиссинских колодцев на дачном или садовом участке. Она пригодна только на неплотных грунтах однородной структуры, отличается высокой скоростью монтажа. Технология обустройства – ударная. Бур, обсадка и штанга в ней составляют единое устройство. Скорость бурения – 2-3 м/час. Предельная глубина – 40 м. Распространенный диаметр – 12 см.

На нижней части трубы расположен копьевидный наконечник для облегчения забивания конструкции и фильтрационные отверстия для забора воды. Срок службы трудно определить, он зависит от частоты и величины водозабора. Такие скважины не подлежат ремонту.

Распространенный тип скважин, подразделяемый на виды:

    по степени вскрытия – продуктивный горизонт вскрыт не полностью (не на всю толщину); по характеру вскрытия – пласт вскрыт полностью, но скважина имеет обсадку и перфорацию; по характеру и степени вскрытия – включает особенности двух типов одновременно.

В призабойной зоне таких скважин образуются дополнительные фильтрационные сопротивления.

Скважиной с забоем может выступать как совершенный, так и несовершенный тип. Наличие забоя позволяет упростить ее обслуживание и обеспечивает возможность ремонта. Характеризуется сложностью строительства.

Выбор места для бурения

Важным этапом при планировании бурения скважины является выбор места.

Нельзя располагать скважину:

Вблизи источников химического и биологического загрязнения (не ближе 300 м).

Ближе 5 метров от жилых строений.

В оврагах и на берегах водоемов.

Вблизи выгребных ям, септиков, биотуалетов.

К скважине должен быть круглогодичный свободный доступ, она должна быть защищена от попадания вод и осадков.

Поиск воды и бурение скважин в Тюмени

Все работы начинаются вовремя и завершаются в срок

Определение близости воды

Существуют разные методы определения близости воды, однако каждый из них по отдельности не даст гарантии в успехе. Следует применять все методы, чтобы снизить вероятность ошибки. Используют ниже перечисленные методы в комплексе с визуальным наблюдением и разведкой местности.

С помощью глиняного горшка

Самый старый метод поиска подземных вод, используемый лишь в теплую сухую погоду. Для этого сухой глиняный горшок переворачивают, устанавливают на месте предполагаемого наличия воды.

Если на следующий день стенки горшка запотели и стали влажными, значит в этой точке почвенные воды находятся близко к поверхности. Целесообразно одновременное использование нескольких горшков, установленных в разных местах.

С помощью силикагеля

Силикагель – гранулированное вещество, состоящее из полимеров, имеющее высокое влагопоглощение.

Высушенный силикагель (100-200 г) помещают в тканевый мешок и закапывают в почву на глубину около 1 м. Через сутки мешки извлекают и взвешивают силикагель.

Вода тем ближе, чем больше вес мешочка. Вместо силикагеля можно использовать любой другой пористый впитывающий материал.

Разведочное бурение

Наиболее надежный метод, позволяющий избежать ошибок в определении места бурения. Основан на гидрогеологических данных конкретной местности, получаемых в буровых организациях или в метеослужбе.

Можно осуществить самостоятельную разведку, используя лопату и ручной бур, если порода имеет достаточную мягкость.

Суть метода – в пробуривании скважины малого диаметра для определения характера породы, глубины залегания воды, ее качества.

Способы бурения на воду

Современные технологии позволяют производить бурение скважин на воду разными способами, отличающимися мобильностью, ценой, производительностью.

Важное значения также имеет качество получаемой воды, ее объем и возможная частота использования. Выбор метода производства скважины делают на основании многих факторов.

Выбор метода делают на основании:

    типа грунта; требуемой глубины; диаметра отверстия.

По способу работы оборудования:

    ударное; вращательное; ударно-вращательное;

Применение каждого метода обусловлено конкретными условиями бурения.

по характеру труда:

    ручное; механическое;

по специфике бурения:

    сухое; мокрое.

Сухое бурение

Методы сухого бурения предполагают использование воды только в качестве промывки скважины от образуемой породы.

Шнековое бурение

Один из наиболее популярных способов ввиду доступности, простоты выполнения и высокой производительности. Суть метода заключается в сверлении грунта спиральным шнеком (винтом), где режущий оголовок разрыхляет грунтовые пласты, вынося излишки почвы на поверхность. Почти половина грунта используется для уплотнения стенок скважины.

Во избежание осыпания стенок за шнеком погружают обсадную трубу. Шнековое бурение не подходит для тяжелых твердых грунтов. Бурению подлежат только мягкие сухие почвы. Диаметры шнеков – 6-80 см. Возможная глубина бурения до 50 м.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector