Технології та існуючі способи буріння свердловин на воду.
З величезної кількості способів буріння, найбільшого поширення набули такі види: роторний, шнековий, ударно-канатний, колонковий, ручний.
1. Роторний спосіб буріння. Є одним із найпоширеніших способів буріння на глибини понад сто метрів. Інструментом, який руйнує породу, як правило, є три шарошечне долото. Двигун, привід до ротора, мотор і сама вежа змонтовані на базі вантажного автомобіля, який зазвичай є високопрохідним. Ротор передає обертовий рух інструменту у вигляді набору бурових шланг. У процесі використання долота різних діаметрів є можливість проводити прохідку всередині обсадної колони.
Після буріння першого інтервалу в стовбур опускається обсадка. Перекриваються колоною верхні стоки ґрунту, які не допускають обвалення стінки ствола. Надалі процес буріння продовжується із застосуванням долота меншого розміру. Після чергової обсадної труби в стовбур опускається експлуатаційна колона до водоносного шару. Діаметр звичайних доліт складає 76-215мм, що у свою чергу дає можливість руйнувати породи високих категорій буримості (табл. Протодьяконова). Готова до експлуатації свердловина прокачується доки не з'явиться чиста вода. В середньому через три тижні проводиться аналіз води на хімсклад.
Роторний метод буріння зазвичай орієнтований на прохід глибоких артезіанських свердловин, застосовуючи гідравлічний тиск і промивання буровим розчином (так само часто цю технологію називають - гідравлічне буріння свердловин). Продуктивність цього методу – близько 10 метрів на день.
2. Шнековий метод буріння свердловин на воду. Цей вид застосовується для буріння свердловин на пісок. Інструментом руйнуючим породу є шнек, він виносить породу на поверхню навитою лопатою, яка приварена до бурової штанги. Процес буріння піщаної свердловини зазвичай не займає більше двох днів, якщо буровий шнек не упреться в камінь, що є проблемою, вирішенням якої швидше за все буде забурювання нового ствола в іншому місці. Шнековий спосіб економічний та ефективний при бурінні свердловин до 50 метрів у глинисто-піщаних ґрунтах. Швидкість при бурінні самохідною установкою зазвичай дорівнює 2±3 десятки метра за зміну.
3. Колонкове буріння свердловин. Через малий діаметр (151мм) забійної коронки, даний спосіб не є популярним і поширеним. Найбільш застосовувана область - буріння розвідувальних свердловин на великі глибини в скельних та тріщинуватих породах. Залежно від того, наскільки тверда порода, колонкове буріння проводиться твердосплавними або алмазними коронками. Керновий матеріал, обертаючись, входить всередину бурової труби, піднімається вгору за допомогою промивної рідини. Оскільки буріння носить розвідувальний характер, керн у міру заповнення видаляється з труби. Буріння стволів здійснюється стаціонарними верстатами (ЗІФ-650; ЗІФ-1200), а також самохідними установками (УКБ-500).
4. Ударно-канатний метод буріння. Даний метод є найпримітивнішим і полягає в тому, що руйнуючий інструмент (бурова склянка) піднімається і опускається над гирлом. За допомогою жолонки витягується зруйнована порода. Верстати такої спрямованості зазвичай використовуються так само в кам'янистих породах до 100 метрового інтервалу і більше. Така установка ефективно використовується в районах вічної мерзлоти, а також для пошуку горизонтів зі слабким тиском води.
5. Ручне буріння свердловин. Даний вид здійснюється за допомогою удару та забивання долота в породу. Ручний метод буріння не потребує великих витрат. Долото, проходячи через породу, не порушує її структуру. Проходження стовбура здійснюється великим діаметром на глибину не більше 25 метрів. Період експлуатації становить 7-10 років, якщо свердловина використовується цілий рік. Збільшити термін життя свердловини можливо шляхом регулярного проведення огляду та ремонту. Ручне буріння на відміну механічного, вимагає великих фізичних витрат. Ручне проходження - досить швидкий процес. Відмінності ручного методу: - Можливість буріння у складних та важкодоступних місцях; -Простота та надійність обладнання; -не потрібна висока кваліфікація до виконання буріння; -можливість збереження чистої площі, без розкриття корисного шару та ґрунту.
Порівняння технічного та ручного буріння свердловини.
Буріння є процесом руйнування кількох вертикальних шарів ґрунту з використанням бурової техніки.
Найбільш поширеним методом механічного буріння є спосіб з прямим промиванням. Пряма - нагнітання рідини для промивання зверху вниз по стовбуру. Це відмінний спосіб для досягнення великого діаметра свердловини та отримання максимального дебіту свердловини. Якщо грунт - піщаний, використовуються поверхнево-активні речовини (ПАР), ці речовини стримують стінки стовбура від обсипання. Також їх легко видалити під час прокачування, забезпечуючи повну віддачу водоносного горизонту.
Робота такої свердловини становить до 20 років, за умови регулярної експлуатації
