Буровой инструмент: виды и конструктивные особенности долот

Конструкция шарошечных долот

Шарошечные долота могут иметь различное число шарошек, обычно до 6, причем каждая шарошка может быть одно-, двух- и трехконусной со смещением и без смещения оси вращения относительно долота.

Различают конструкции долот на секционные и корпусные. В том или ином виде они выполняются в зависимости от диаметра. Для большого диаметра бурения используются долота корпусные, цельнолитые, а для скважин небольшого диаметра используются секционные долота, которые сварены из двух или трех секций.

Кроме того, соединительная резьба у секционных долот наружная конусная (нипель), а у корпусных внутренняя конусная (муфта).

Конструкция корпусного долота

Корпусное трехшарошечное долото.

1 – литой корпус; 2 – муфтовая присоединительная резьба; 3 – сварной шов; 4 –вставные лапы; 5 – цапфа; 6, 7, 8 – подшипники; 9 – шарошка; 10 – центральное промывочное отверстие.

Кодировка износа долот по системе IADC

style=»display:block»
data-ad-client=»ca-pub-4035227285077026″
data-ad-slot=»4914133723″
data-ad-format=»auto»
data-full-width-responsive=»true»>

Нужны натяжные потолки Киев? m-stelya.com.ua предлагает самый широкий выбор вариантов по низким ценам.
Кодировка износа по системе кодов IADC подробно описывает элементы долота и включает 8 позиций. Все данные записываются в карточку установленного образца. приведенную ниже.

style=»display:block»
data-ad-client=»ca-pub-4035227285077026″
data-ad-slot=»4914133723″
data-ad-format=»auto»
data-full-width-responsive=»true»>

I	O	D	L	B	G	D	R
1	2	3	4	5	6	7	8

Расшифровка кодов:

1. (I) – внутренние элементы вооружения.
Для описания состояния вооружения внутренних элементов используется линейная шкала от “0” до “8”, в зависимости от типа вооружения:
– Фрезерованное вооружение:
“0” – отсутствие потери высоты зуба;
“8” – полная потеря высоты зуба;
– Вставные твердосплавные резцы:
“0” – отсутствие износа вооружения;
“8” – полная потеря вооружения;
– PDC долота:
“0” – отсутствие износа вооружения;
“8” – полная потеря вооружения.

2. (O) – внешние элементы вооружения.Для описания состояния вооружения внешних элементов используется линейная шкала от “0” до “8”, в зависимости от типа вооружения:
– Фрезерованное вооружение:
“0” – отсутствие потери высоты зуба;
“8” – полная потеря высоты зуба;
– Вставные твердосплавные резцы:
“0” – отсутствие износа вооружения;
“8” – полная потеря вооружения;
– PDC долота:
“0” – отсутствие износа вооружения;
“8” – полная потеря вооружения.

3. (D) – описание износа вооружения.“BC” – слом шарошки;
“BF” – слом алмазной пластины по шву;
“BT” – слом зубьев или резцов;
“BU” – сальник на долоте;
“CC” – трещина в шарошке;
“CD” – истирание шарошки, потеря вращения;
“CI” – перекрытие шарошек;
“CR” – кернение долота;
“CT” – скол зубьев;
“ER” – эрозия;
“FC” – стачивание верхушек зубьев;
“HC” – термическое растрескивание;
“JD” – износ от посторонних предметов на забое;
“LC” – потеря шарошки;
“LN” – потеря насадки;
“LT” – потеря зубьев или резцов;
“OC” – эксцентрический износ;
“PB” – повреждение при СПО;
“PN” – закупорка насадки;
“RG” – износ по внешнему диаметру;
“RO” – кольцевой износ;
“SD” – повреждение лапы долота;
“SS” – износ самозатачивающихся зубков;
” TR” – образование гребней на забое;
“WO” – промывание инструмента;
“WT” – износ зубьев или резцов;
“NO” – отсутствие износа.

4. (L) – местонахождение.- Для шарошки:
“N” – носовой ряд;
“M” – средний ряд;
“G” – внешний ряд;
“A” – все ряды.- Для долота:
“C” – шарошка;
“N” – вершина;
“T” – конус;
“S” – заплечник;
“G” – шаблон
“A” – все зоны.

5. (B) – уплотнение подшипника.- С открытой опорой.
Для описания использованного ресурса используется линейная шкала от “0” до “8”:
“0” – ресурс не использован;
“8” – ресурс использован полностью;
– С герметизированной опорой:
“E” – уплотнения эффективны;
“F” – уплотнения вышли из строя;
“N” – не возможно определить;
“X” – уплотнение отсутствует.

6. (G) – внешний диаметр.
“1” – износ по диаметру отсутствует;
“1/16″ – износ по диаметру составляет 1/16 дюйма;
“1/8″ – износ по диаметру составляет 1/8 дюйма;
“1/4″ – износ по диаметру составляет 1/4 дюйма.

7. (D) – второстепенный износ.“BC” – слом шарошки;
“BF” – слом алмазной пластины по шву;
“BT” – слом зубьев или резцов;
“BU” – сальник на долоте;
“CC” – трещина в шарошке;
“CD” – истирание шарошки, потеря вращения;
“CI” – перекрытие шарошек;
“CR” – кернение долота;
“CT” – скол зубьев;
“ER” – эрозия;
“FC” – стачивание верхушек зубьев;
“HC” – термическое растрескивание;
“JD” – износ от посторонних предметов на забое;
“LC” – потеря шарошки;
“LN” – потеря насадки;
“LT” – потеря зубьев или резцов;
“OC” – эксцентрический износ;
“PB” – повреждение при СПО;
“PN” – закупорка насадки;
“RG” – износ по внешнему диаметру;
“RO” – кольцевой износ;
“SD” – повреждение лапы долота;
“SS” – износ самозатачивающихся зубков;
” TR” – образование гребней на забое;
“WO” – промывание инструмента;
“WT” – износ зубьев или резцов;
“NO” – отсутствие износа.

8. (R) – причина подъема или прекращения бурения.
“BHA” – смена КНБК;
“CM” – обработка бурраствора;
“CP” – отбор керна;
“DMF” – отказ забойного двигателя;
“DP” – разбуривание цемента;
“DSF” – авария с бурильной колонной;
“DST” – пластовые испытания;
“DTF” – отказ забойного инструмента;
“FM” – смена геологической обстановки;
“HP” – авария;
“HR” – подъем по времени;
“LIH” – потеря инструмента на забое;
“LOG” – геофизические исследования;
“PP” – рост или падение давления на стояке;
“PR” – падение скорости бурения;
“RIG” – ремонт оборудования;
“TD” – проектный забой;
“TQ” – рост крутящего момента;
“TW” – отворот инструмента;
“WC” – погодные условия.

Столярные работы

• Древесина является просто уникальным рабочим материалом. Прочный и легкий. Легко обрабатывается, а после этого сохраняет тепло и запах.
• Сырая древесина пластична и отлично принимает во время обработки требуемую форму.
• Качественные столярные работы подчеркнут текстуру спила, поэтому нет необходимости красить древесину.
• Чтобы при обработке брус не потерял свой узор, предварительно следует определить направление волокон. Полное представление даст распиливание бруса поперек и вдоль волокон, под углом 45 ° .

Грамотное расположение чертежа на брусе поможет сотворить настоящий шедевр, подчеркнет красоту узора текстуры!

Разновидности буровых долот

 Буровое долото является основным элементом бурильной колонны, с помощью которой производится процесс бурения скважины. Получая от буровой установки осевое и окружное усилие, долото разрушает требуемую горную породу, осуществляя собственно процесс бурения. Поэтому от качества этого элемента, от того, из каких материалов и с помощью каких технологий он сделан, во много зависит успешность всего бурового проекта.

Все горные породы имеют собственные физико-механические свойства, и поэтому для них применяются различные виды бурения и, соответственно, разные типы долот. Если говорить о характере разрушения породы, то можно выделить разные группы долот, которые осуществляют истирание, скалывание, дробление или разрезание обрабатываемой породы.

Если требуется обработать самую твердую породу, то на помощь придут алмазные долота, которые способны буквально истирать обрабатываемый материал. Они состоят из матрицы, выполненной из твердых сплавов и алмазов и стального корпуса. Алмазные инструменты могут также отличаться друг от друга качеством самих алмазов, их расположением в матрице или системой промывки.

Для менее твердых пород, содержащих прослойки крепких пород, можно использовать долота дробящего вида. Разрушение обрабатываемых материалов такими инструментами осуществляется за счет шарошек, которые представляют собой режущий конический инструмент с рядом очень острых зубьев разной формы. Именно такой инструмент чаще всего используется для нефтяных или газовых бурений.

Если нужно обрабатывать мягкую породу или материалы среднего типа твердости, то здесь уже применяются долота режущего или скалывающего типа. В таких инструментах основными разрушающими элементами выступают лопасти или полуконические шарошки.

Классификацию видов буровых долот можно провести и по другим признакам, например, по виду рабочей части. По этому типу деления можно выделить уже упомянутые выше шарошечные и лопастные элементы.

Первые из них могут состоять из нескольких шарошек, выполненных в виде цилиндров или сфер, и иметь разную конструкцию корпуса. Вторые представляют собой несколько лопастей, присоединенных к кованому корпусу. Для придания лопастям больше прочности в них вкрапляют различные сплавы, а грани снабжают специальными зубьями.

Особенностью нашего времени является то, что с помощью специальных онлайн сервисов в интернете всегда можно получить некую сводную информацию по интересующему вопросу. Например, если в автостраховании таким сервисом является каско калькулятор, в строительстве – строительный калькулятор, то в горной промышленности это также могут быть различные калькуляторы и сравнительные таблицы. Так, существуют сравнительные таблицы, в которых можно наглядно увидеть все эксплуатационные характеристики разных типов долот, их достоинства и недостатки, а также актуальную на сегодняшний день цену.

Однако в каждой описанной группе существует множество подклассов различных элементов, и здесь уже будет не достаточно одних теоретических знаний. И даже попытка узнать чужой опыт через форумы или блоги, на которых мы охотно узнаем все что угодно, начиная от способов полировки машины и заканчивая тем, что такое каско страхование, подойдет только для мелких частных работ. Для более масштабных работ лучше проконсультироваться у специалистов соответствующего уровня.

Инструмент для ударно-канатного бурения

Ударно-канатное бурение используется для бурения скважин преимущественно при разведке слабых грунтов (рыхлых породах с большим содержанием гравийно-галечных отложений и валунов) а так же извлечения различных природных растворов. Глубина скважин в основном до 100 м, диаметры 150-850 мм. Для сбрасывания ударного снаряда используется буровые установки типа УРБ-12.ZBT, ПБУ-2, УГБ-001 оснащённые лебёдкой со свободным сбросом. Наш завод предлагает потребителям следующий инструмент:

• забивные стаканы с поршнем с клапаном и без;
• желонки с плоским клапаном;
• ударные патроны;
• зонды для вибробурения;
• желонки с плоским клапаном;
• штанги для вибробурения
• штанги ударные;
• керноотборники;
• грунтоносы
• башмаки стакана и башмаки желонки;
• вспомогательный инструмент.

Производимый на нашем заводе инструмент для бурения скважин ударно-канатным способом насчитывает несколько десятков наименований, каждый из которых производится исключительно из высококачественных материалов и с соблюдением всех стандартов качества и ГОСТ, поэтому в ходе бурения сможет выдержать фактически любые нагрузки.

Производство работ

Для начала работы одним из способов бурения необходимо:

1. выбрать подходящее место для скважины;
2. смонтировать каркас и прикрепить к нему лебедку, двигатель и вертлюг;
3. собрать и закрепить первое колено буровой штанги, подтянув его при помощи лебедки к вертлюгу;
4. смонтировать части трубы на резьбовой замок;
5. оборудовать емкости для размещения технической жидкости (количество 7 штук), для этого необходимо выкопать приямки величиной 1х1м и связать их неглубокими траншеями;
6. глину соединить с водой и поместить смесь в системе мини-колодцев;
7. подать раствор в зону бурения при помощи насоса.

В процессе бурения промывочная жидкость поступает на вертлюг, а затем в штанги. Отработанный материал находится в траншее у рабочей зоны, в дальнейшем он перемещается в ближайший приямок, после того как отстоится. По мере углубления штанги в почву на кронштейне по раме опускается двигатель, вертлюг и редуктор. После получения необходимой глубины механизм достают лебедкой и монтируют к нему еще одно колесо штанги.

Процесс повторяют до тех пор, пока не получится отверстие нужной глубины. Для выставления угла бурения и регулировки наклона каркаса необходимо штангу центрировать калибрующим кронштейном. При помощи выносного пульта изменяется скорость вращения бура.

Существует несколько признаков, по которым возможно определить водоносный слой:

• в первом приямке виден светлый вымываемый грунт;
• три слоя грунта, два из них более плотные и один более пористый;
• скорость бурения падает;
• снижение уровня воды в полученной скважине.

Малогабаритную буровую установку извлекают после того, как появился водоносный слой. Делают это при помощи технической жидкости, которую закачивают в скважину, и она размягчает почву, затем достают лебедкой буровую штангу. Следом за демонтированной техникой в скважину устанавливают специальную обсадную колонну из трубы (стенки трубы должны быть покрыты перфорацией и обернуты геотканью).

Рекомендуется использовать асбестовую, чугунную или полимерную трубу (непластифицированного поливинилхлорида – НПВХ, полиэтиленовой – ПЭ, полипропиленовой – ПП) и электросварные муфты. Диаметр обсадной трубы может быть 120-150 мм, а толщина стенки 6-7 мм. Трубы, которые подходят для питьевой воды (не для канализации), – это труба из ПП или НПВХ. В нижней части трубы располагают фильтр, который оборудован сеткой из нержавеющей стали длиной 2-3 м. Трубы по резьбовым соединениям опускаются в скважину частями по 3 метра. Для того чтобы она не провалилась, ее необходимо придерживать двумя подхватами.

Завершающим этапом работы является обвязка и обустройство шахты.

В настоящее время не составит особого труда приобрести малогабаритную установку для бурения водных скважин, так как всю необходимую информацию можно узнать в интернете. Главное, при выборе и покупке МБУ сотрудничать с крупными и надежными производителями, потому что они могут предложить более лояльную цену на буровую установку

В зависимости от типа почвы, на которой планируется провести скважину, необходимо правильно выбрать модификацию бурового механизма, обратить внимание на мощность двигателя, частоту вращения бурового оборудования, крутящий момент, калибр бурения, срок гарантии

О том, как правильно осуществить бурение скважин малогабаритной установкой, смотрите в следующем видео.

Буровое долото [ править | править код ]

Также существуют буровое долото́

, например, шарошечное долото или лопастное долото, — инструмент для бурения нефтяных, газовых, водяных, геологоразведочных и других скважин. Лопастные долота применяются для разбуривания твёрдых пород (например, гранитов) и обычно оснащаются вмонтированными крупными кристаллами технических алмазов (англ. — PDC — polycrystalline diamond compact).

Буровое долото получило своё название из-за устаревшего теперь ударного способа бурения. Сейчас бурение пород выполняется посредством вращения долота с одновременной нагрузкой на него и подачей бурового раствора сквозь промывочные отверстия в долоте, который за счёт гидроимпульсного эффекта предварительно размывает горную породу, а также обеспечивает вынос измельчённой разбуренной породы из скважины, смазку и охлаждение долота. Разделяют 4 класса буровых долот по характеру воздействия на породу: дробящие шарошечные, дробяще-скалывающие шарошечные, истирающе-режущие алмазные, режуще-скалывающие лопастые .

Преимущества роторной технологии

В чем же преимущества именно роторного бурения перед возможными альтернативами? Их несколько.

Во-первых, используя роторное долото, можно создавать скважины большого диаметра, которые в полном объеме смогут удовлетворить потребности в воде сразу нескольких домохозяйств.

Не секрет, что бурение – процесс недешевый: для него требуется специализированное оборудование, а контролировать и управлять процессом должны опытные бурильщики. В конце концов, деятельность, связанная с бурением скважин, является лицензируемой. Отсюда и его высокая цена.

Благодаря своей форме и конструкции долото при роторном бурении может формировать скважины гораздо большего диаметра, чем шнековые буры и колонковая труба

Объединение сразу нескольких домохозяйств для финансирования одной общей скважины для смежных участков – экономически выгодное предприятие. Но для этого требуется наличие значительного дебета. В большинстве случаев водоносные горизонты четвертичных отложений (песков) не могут их обеспечить.

Естественно, для коллективной эксплуатации водозаборную выработку лучше поставить на известняк. Извлекаемые из него подземные воды характеризуются бóльшей водообильностью и чистотой. На дебит скважин на известняк не оказывает малейшего влияния объем выпавших осадков. Чего нельзя сказать о скважинах на песок.

Во-вторых, убеждают относительно небольшие энергетические затраты. Рабочим элементом при роторном бурении является долото. Но в отличии от шнекового и колонкового бурения, буровой инструмент не взаимодействует со стенками пробуренной скважины

То есть, напрямую с грунтом контактирует только долото, высота которого ничтожно мала по отношению к высоте всей буровой колонны. Как следствие, данный метод формирования скважин является самым быстрым – до 1000 погонных метров в месяц!

В-третьих, коллективных заказчиков привлекает глубина бурения. Только роторным способом можно пробурить скважину, заглубленную в коренные метаморфические и магматические породы, из трещин которых можно качать воду, состав которой более всего подходит для питьевых целей.

Чаще всего из водозаборных выработок глубиной менее 30 м добывают лишь техническую воду. На ее состав влияют расположенные рядом водоемы, захламленные мусором речки, атмосферные осадки, да и просто пролитые на землю технические жидкости. Шнек и колонковая труба поможет получить только такой водозабор.

Весь комплект бурильного оборудования легко монтируется на единой автомобильной платформе средней грузоподъемности. Это делает процесс роторного бурения намного более технологичным, а значит, и более дешевым

К тому же, роторное бурение позволяет пройти выработку на полную глубину без перехода на другой способ бурения. При разработке скважины шнеком, к примеру, в случае необходимости пробурить валун переходят прибегают к ударно канатной методике.

Для этого из ствола извлекают шнековый снаряд и бросают долото на забой, пока не разобьют валун. Затем забой расчищают желонкой. Ею же пользуются, если нужно поднять на поверхность водонасыщенный песок, который в колонковой трубе банально не удерживается.

Практика показывает, что скважины, пробуренные роторным способом, имеют более длительный срок эксплуатации. Технологически это объясняется тем, что после установки обсадной колонны, формирующей стенки скважины, затрубное пространство дополнительно укрепляют.

Алмазные бурильные долота

Алмазный буровой инструмент представляет собой твердосплавную алмазонесущую  рабочую матрицу в стальном корпусе, который оборудован  внутренней  присоединительной замковой резьбой конусного вида.

Такой буровой инструмент различается по форме рабочей матрицы, по качественным характеристикам используемых  алмазов, а также по применяемых промывочным системам.

Такие металлосодержащие порошки хорошо удерживают алмазы и дают возможность изготавливать рабочие матрицы с разной твердостью и  износостойкостью. Наилучшими показателями по таким качественным характеристикам, как прочность, износостойкость и теплопроводность, обладают алмазные матрицы  на основе вольфрама.

При изготовлении бурильных головок алмазного бурового инструмента применяются так называемые технические алмазы  массой от 0,05 до 0,34 карата.  При производстве такого  долота, к примеру,  диаметром 188 миллиметров, расходуется от 400 до 650 карат (от двух до двух с половиной тысяч алмазных зёрен).

Бурильные головки алмазных долот изготавливаются в двух модификациях:

• однослойные (типы КР. КТ, ДР, ДТ т ДК), на которых алмазные зерна размещены в поверхностном слое рабочих кромок  металлических  матриц по определённым схемам;
• импрегнированные (тип ДИ)Ю на которых мелкие алмазные зерна распределены равномерно по всей матрице.

Алмазный буровой инструмент

Алмазные долота бывают следующих типов:

• с поверхностным расположением алмазов;
• импрегированные (алмазы размещены на поверхности до 8 миллиметров);
• инструменты особых конструкций;
• с радиальным расположением каналов и с наружной поверхностью  биконического вида (ДР);
• с напорным каналом и  с тораидальными выступами (ДК);
• с синтетическим типом размещения  алмазных зерен (С);
• с импрегированными алмазными зернами (И);
• лопастные (ДЛ);
• с внутренним конусом (ДВ);
• импрегированные с заостренными торцами лопастей (ДИ);
• универсальные (ДУ).

Такой породоразрушающий инструмент применяется при бурении глубоких (более трех километров) скважин. Стойкость алмазного инструмента по сравнению с шарошечным выше в 20- 30 раз.

Бурильные работы шарошечным долотом

Этот вид долота обуславливается скалыванием и дроблением породы. Предназначено такое устройство для бурения скважин с целью добычи газа или нефти. Оборудование выглядит так: комбинация сложного типа с вращающимися зубьями разных размеров.

Используются долота шарошечного вида для бурильных работ всех уровней твердости породы. Благодаря этому универсальному свойству, имеют широкое применение. Своими руками сделать такую установку невозможно, рекомендуется приобрести.

Данное оборудование содержит инструмент вращательного бурения с наличием карьерных станков и шарошки, которая имеет зубья различной длины и конфигурации. В нее могут быть впрессованы штыри на основе твердого сплава. Карбид вольфрама (из которого сделаны зубья) способен разрушить любую горную породу, от самой мягкой до твердой.

Шарошечное долото используется для бурения:

• разведочных скважин;
• эксплуатационных;
• поисковых;
• разведочных;
• инженерно-геологических и др.

Схема одношарошечного долота/

По технологии и конструкции это оборудование отличается сложностью изготовления. Они бывают одно- двух- трех- четырехшарошечное.

Особенности конструктивных параметров:

1. Ось шарошек и их вершины относительны оси долота.
2. Угол наклона оси шарошки определяется осью устройства.
3. Количество конусов на шарошках.
4. Месторасположение зубьев венца.
5. Своеобразие геометрических параметров элементов долота.

Данный тип оборудования применим к бурению геологоразведочных скважин и скважин для взрывания. Особенно необходим он для разрушения крепких пород. Изобретение долота с наличием шарошек конусной формы принадлежит США.

Бурильное долото шарошечного типа считается неотъемлемым элементом буровых работ. В России стал популярен благодаря быстрому и эффективному бурению скважин для нефти и газа.

С помощью шарошек, которые сделаны из твердой стали или сплава, разрушаются крепкие горные породы. Они вращаются, закрепленные на опорах долота, а вместе с ними вращается и само оборудование, прижимаясь при этом к забою.

Колонковая бурильная коронка может состоять из множества шарошек разной формы. Элементом породоразрушения являются зубки из сплавленной стали или фрезерованные зубья. Их комбинация способствует эффективному разрушению любой породы. Для повышения стойкости шарошек к всевозможным повреждениям, их заливают сплавом из карбида вольфрама. Форма и параметры этого оборудования (угол заострения, длина и расположение зубьев) зависит от свойств породы. Для бурильных работ применяются зубья с клиновидной формой на конусе.

Чтобы разрушить твердую породу, используются опоры в конструкции долота. Герметизация опор необходима для сложных работ.

Шарошечные долота бывают цельнокорпусной конструкции и секционной. Первый тип долот характерен свариванием лап с шарошками, второй – свариванием отдельно взятой секции.

Методы бурения

Методы бурения классифицируют по двум параметрам.

В зависимости от применяемого механизма бурение может быть:

• Механическое;
• Ручное.

Варианты исполнения скважины

В зависимости от принципа работы буры:

• Ударно-вращательный метод;
• Ударный;
• Вращательный.

Рассмотрим, чем примечательная каждая технология бурения скважин на воду и как она выполняется.

Ручной способ

Ручное бурение скважины вполне подходит для самостоятельного выполнения процесса при наличии всех нужных инструментов. Такой колодец будет не более тридцати метров, почву пробивают до достижения слоя воды.

Для этого понадобятся обсадные трубы, штанги, лебедка и буровые головки разных параметров. При создании более глубокой скважины, нужна бурильная вышка для подъема и погружения бура.

Если штанги не нашлось, сделать ее можно, соединив трубы шпоном или резьбой. К концу нижней штанги крепят буровую головку. Процесс выглядит следующим образом:

Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками

1. Над местом предполагаемой скважины размещают вышку так, чтоб она была несколько выше длины штанги.
2. Лопатой выкапывают небольшое углубление для бура.
3. Вставить бур в углубление и вращать его. Возможно, понадобится помощь, потому что при углублении движение бура будет затрудняться.
4. Пробив полметра, остановитесь, выньте бур и прочистите его от налипшей земли.
5. Достигнув водяного слоя, откачайте три-четыре ведра грунтовой воды.

Последнее действие необходимо для устранения грязной воды и может быть выполнено погружным насосом.

Роторный способ

Это вращательный метод, который чаще всего используется при бурении глубокой скважины. Для этого понадобится специальная установка, оснащенная трубой. В этой трубе имеется вращающийся вал и долото. Воздействие на долото выполняется за счет гидравлической установки. Грунт из пробуренной скважины вымывают специальным раствором.

Таким образом, труба располагается над местом бурения и при вращении вала и долота пробивает почву. Жидкость может подаваться по стволу сверху вниз, тогда раствор, вымывая землю, выходит наружу через затрубное пространство. Такой способ называют прямой промывкой.

Может быть применена и обратная промывка, при которой раствор самотеком идет в затрубное пространство и после пробивания выкачивается погружным насосом.

Ударно-канатный способ

Метод основан на падении максимально тяжелого инструмента, обычно забивного стакана, с вышки в месте предполагаемой скважины. При  желании самостоятельно применить ударно-канатную технологию, потребуется:

• Прочный канат;
• Забойный стакан – обычно прочная металлическая труба, подвешенная на канате;
• Инструменты для уборки грунта.

Технология и последовательность действий:

Ударно-канатный способ — технология бурения

1. Изготавливают вышку в форме треноги из стальных труб или крепких бревен. Высота зависит от длины забойного стакана и должна превышать ее на 1,5 метра.
2. Забойный стакан изготавливают из стальной трубы, на конце которой находится режущее приспособление.
3. К верхней части стакана крепят трос.
4. Регулируя трос, стакан быстро отпускают на место пробоя.
5. Землю из стакана извлекают через каждые пробуренные полметра.

Для создания глубокого колодца привлекают установки типа УГБ-1ВС.

Шнековый способ

Бурение скважины шнеком

Метод взял свое название от основного применяемого инструмента – шнека или Архимедового винта. Он выглядит как буровая штанга, к которой приваривают лопасти спирально. Вращая такой шнек, земля выносится на поверхность и собирается.

Для более глубокого колодца понадобится аренда малогабаритной легкоперевозимой буровой установки, так как самостоятельно изготовленный шнек бурит не более чем на десять метров в глубину.

Стоит отметить, что шнековый способ подойдет только в том случае, если грунт богат песчаной породой. Кроме того, если шнек сталкивается на своем пути с камнем, придется искать другое место для пробивания грунта и остановить работу.

Колонковый способ

Колонковая технология все реже используется в наши дни для бурения скважин под воду. Чаще применяется для гидрогеологических исследований. Для этого используется оборудование типа ЗиФ-650, которое извлекает столб грунта, создавая так называемую колонку.

Схема колонкового долота для бурения скважины под воду

Разрушение грунта проводится кольцевым способом, затем он вымывается. Скорость такого обустройства достаточно высокая, кроме того, позволяет пробивать твердые породы, но требует больших затрат на аренду серьезного геологического оборудования.

Характеристика роторного бурения

Роторное бурение — метод вращательного бурения, при котором разрушение грунта осуществляется при помощи долота, приводимого в движение в забое скважины от ротора буровой установки. Ротор вращается от двигателя автомобиля или отдельно установленного электродвигателя посредством приводного вала. Разработанный грунт вымывается из шахты скважины методом прямой или обратной промывки. Промывочный раствор может подаваться как самотёком, так и насосной станцией.

Роторное бурение применяется для разработки скальных и полускальных грунтов при устройстве глубоких скважин до 150 м. Роторная буровая установка с правильно подобранным долотом и утяжеленными бурильными трубами отлично справляется со скальными породами.

Специалисты-буровики рекомендуют использовать этот метод бурения при соблюдении следующих условий:

Гидрогеологический разрез участка изучен достаточно хорошо. Известно, что бурить предстоит скальные породы. Известен уровень залегания водоносной зоны в коренных породах. Подземная вода обладает характерным для артезианских скважин напором Имеется возможность бесперебойной доставки технической воды для промывки скважины.

В южных районах роторное бурение можно производить круглый год, а в северном климате применение этого способа ограничено из-за возможности замерзания промывочной жидкости.

Применяемое оборудование и инструменты

Роторное бурение водоносных скважин осуществляется с применением рамной или решётчатой вышки, на которой расположено подъёмное оборудование и остальные элементы буровой установки. Вышка даёт возможность поднимать и опускать в скважину бурильные колонны.

В состав буровой установки роторного типа входит:

• рамная или решётчатая вышка;
• двигатель с приводом;
• ротор и бурильная колонна;
• насосное оборудование и система очистки промывочной жидкости;
• подъёмное оборудование, напорная магистраль, вертлюг, сальники и т.д.

В самоходных установках в качестве двигателя используется ДВС автомобиля, на базе которого размещен буровой комплекс. В данном случае мощностью двигателя регулируются обороты бурового инструмента.

Ротор при помощи зубчатого устройства передаёт вращение на ведущую трубу, которая в свою очередь сообщает его на основной бурильный инструмент — долото. Долото может иметь различную форму и изготавливается из высокопрочных материалов: композиты, сталь с алмазным напылением и др. Для каждого типа грунта подбирается особый размер и форма долота, обеспечивая тем самым высокую эффективность и скорость проходки.

Своеобразие роторной технологии

Роторное бурение скважин на воду осуществляется в три этапа:

Разрушение породы при помощи долота. Вынос разрушенной породы на поверхность потоком нагнетаемой воды. Укрепление стенок скважины обсадными трубами.

Вынос разрушенного грунта производится путём обратной или прямой промывки. Выбор способа промывки зависит от конкретных условий: глубины скважины, типа грунтов, наличия необходимого объёма промывочной воды. Как правило, в частных хозяйствах используется технология бурения с прямой промывкой, которая включает в себя следующие этапы:

• заглубление в грунт долота большого диаметра;
• вращение долота под воздействием ротора;
• установка бурильных труб и монтаж утяжелённых труб между ними и долотом;
• удаление отработанного грунта напором жидкости при помощи насоса;
• монтаж обсадной трубы, чтобы предотвратить обсыпание грунта внутри скважины;
• бурение долотом меньшего диаметра и повторение всего цикла.

При обратной промывке грунт выносится из скважины по трубам бурильной колонны, а промывочная жидкость заливается между стенками скважины и трубами.

Вода самотёком поступает в предварительно подготовленный резервуар, где происходит её очистка от грунта и шлама, и возвращается в бурильную колонну за новой порцией отработанной породы.

Достоинства и недостатки роторного бурения

Главным достоинством роторного способа является возможность бурить глубокие скважины с забором воды в трещиноватом известняке. Кроме этого данный метод бурения имеет следующие преимущества:

• высокое качество вскрытия водоноса в коренных скальных породах;
• возможность устройства скважины большого диаметра до 200 см;
• высокая скорость бурения, небольшие затраты энергоресурсов.

Существенным недостатком роторного бурения можно назвать необходимость организации промывки скважины.

История и характеристика инструмента

При раскопках древних городов и курганов археологи часто находят остатки деревянной утвари. Это говорит о том, что в глубокой древности наши предки уже владели искусством деревообработки. На Руси все постройки, а также вся домашняя утварь начиная от необходимой мебели и посуды, изначально изготавливалась из дерева.

Долото — это простой плотничий и столярный инструмент, назначением которого является выдалбливание отверстий, гнёзд, шипов при черновой обработке древесины. Представляет собой квадратный или прямоугольный стальной брусок, слегка сужающийся к заострённому концу, имеющий одностороннюю заточку.

Наряду с квадратной и прямоугольной формой, широко используют полукруглое полотно. Предназначен такой инструмент для прорезки необходимых канавок и подчистки углов изделия. Или П-образное полотно, удобное при создании выемок под петли на дверях и оконных рамах.

Столярное и плотницкое долото относится к инструменту ручного использования, поэтому оснащено рукоятью для удобного использования. Процесс вырубки отверстий производится с применением ударов молотка или киянки, поэтому рукоять изготавливается из твёрдых пород древесины, имеет плоский верх, охваченный металлическим кольцом, которое не позволяет рукояти расколоться от удара.