Шнековое бурение

Шнековое бурение - это одна из разновидностей вращательного бурения.

Следует отметить, что даже сам термин «шнековое» довольно много говорит о данном виде бурения - его происхождение идет от немецкого слова «Schnecke», что означает завиток, улитка, винт.

Шнековое бурение имеет некоторые существенные отличия от иных видов бурения, в частности его особенности заключаются в том, что при шнековом бурении разрушенная порода удаляется и транспортируется по скважине не с помощью потока очистного агента, а собственно за счет вращения самой шнековой колонны.

Шнековое бурение является наиболее широко распространенным, универсальным способом, который применяется для проходки неглубоких скважин в мягких, а также рыхлых породах. Данный вид бурения обычно используется при бурении скважин небольшой глубины, чаще всего до 50 метров, иногда, но значительно реже, до 80 метров. Шнековое бурение пригодно для буровых работ в гравийно-галечных породах, даже с содержанием валунов, небольшого объема.

Применение шнекового бурения получило широкое распространение в сейсморазведке, бурении взрывных скважин, при исследованиях инженерной и гидрогеологической направленности, при картировании, бурении небольших водозаборных скважин, геологической съемке, разведке полезных ископаемых.

Если рассматривать процесс бурения шнеками, то упрощенно он представляет собой разрыхление, раздробление породы, а затем транспортировку полученного продукта разрушения к устью скважины, на шнековом транспортере. Физика процесса шнекового бурения содержит в себе три основных момента, это охлаждение инструмента, разрушающего породу, транспортировка продукта разрушения на поверхность и укрепление стен скважины, непосредственно поднимаемыми породами.

Важнейшее, ведущее значение в шнековом бурении имеет буровой инструмент. Практика шнекового бурения выделила три основных вида технологического бурового инструмента. Это так называемое «бескерновое шнековое бурение», которое осуществляется колонной обычных шнеков с использованием долота, «шнеко-колонковое» бурение, которое практикуют с помощью магазинного шнека с коронкой, а так же колонны шнеков обычны и бурение колонной полых шнеков, с применением съемного долота и съемного керноприемника.

Так же широко применяется для бурения рыхлых пород двух, трехлопастные виды долота, имеющие спиральные или же плоские лезвия, армированные твердыми сплавами. Там, где шнековое бурение предполагает присутствие пород средней твердости, необходима более высокая степень износостойкости – соответственно применяют долото с еще большей насыщенностью твердыми сплавами, округленного профиля.

Для осуществления шнекового бурения используются специальные высокотехнологические установки (станки). Огромные скорости бурения позволяют минимизировать время на сооружение скважины, поэтому установки для шнекового бурения должны быть мобильными, высоко транспортабельными. Шнековое бурение предполагает применение переносных или же самоходных буровых установок.

Одной из главных положительных особенностей шнекового бурения, специалисты отмечают тот фактор, что в связи со спецификой работы шнековой колонны, происходит непроизвольное самозакрепление стенок скважины, потому что разрушенная порода, поднимаясь по шнекам, как бы втирается в стенки скважины, создавая эффект оштукатуривания, придавая им довольно серьезную устойчивость.

Шнековое бурение – это высокотехнологичный, но достаточно простой в плане организации работ способ осуществления подземных выработок, сводящий до минимума риск обрушения. Шнековое бурение позволяет осуществлять буровые работы практически в любое время года, без масштабной деформации поверхности, что имеет крайнюю важность при работах под автомобильными и железными дорогами, зданиями и хозяйственными сооружениями.

Заметным преимуществом шнекового бурения является достаточно высокие скорости работ, простота организации и минимальный ущерб окружающей среде и инфраструктуре.

Во всем мире специалисты отмечают постоянно растущий интерес к данному виду бурения и огромные перспективы развития.