Виды бурения: основные способы, применение и характеристики
Бурение применяется при строительстве, инженерных изысканиях, устройстве фундаментов, прокладке коммуникаций, разведке месторождений, устройстве водозаборных и технологических скважин. Выбор технологии зависит от состава грунта и горных пород, требуемой глубины и диаметра скважины, назначения работ, необходимости отбора керна, условий площадки и используемого оборудования. По характеру воздействия на породу механическое бурение в основном разделяют на вращательное, ударное, вращательно-ударное и ударно-вращательное. Отдельные технологии, например шнековое, колонковое или роторное бурение, являются разновидностями этих основных способов.
Вращательное бурение
При вращательном бурении порода разрушается непрерывно вращающимся инструментом, на который одновременно передается осевая нагрузка. В эту группу входят роторное, колонковое и шнековое бурение.
Основные характеристики:
- непрерывное вращение бурового инструмента;
- возможность работы с различными типами пород;
- широкий диапазон глубин и диаметров;
- возможность использования промывочной жидкости для удаления шлама;
- высокая производительность при правильно подобранном инструменте.
В строительстве вращательные технологии применяются при устройстве скважин, инженерных изысканиях, бурении под сваи, водоснабжении и выполнении других видов буровых работ.
Шнековое бурение
Шнековое бурение представляет собой разновидность вращательного метода. Спиральный шнек одновременно разрушает грунт и транспортирует выбуренный материал на поверхность. Поэтому отдельная система промывки для удаления грунта может не требоваться.
Метод особенно удобен при работе с мягкими и относительно однородными грунтами. В учебной литературе шнековое бурение рассматривается преимущественно для неглубоких скважин в мягких и мерзлых грунтах.
Шнековые установки используют при инженерно-геологических исследованиях, устройстве неглубоких скважин и других работах, где характеристики грунта позволяют применять данный способ.
Колонковое бурение
Главная особенность колонкового бурения заключается в получении керна. Коронка разрушает породу по кольцевой части забоя, а центральная часть остается в виде цилиндрического образца и извлекается на поверхность.
Колонковая технология востребована при:
- инженерно-геологических изысканиях;
- изучении строения грунтов и горных пород;
- геологоразведке;
- определении характеристик массива;
- исследовании месторождений.
Важнейшая характеристика метода не максимальная скорость проходки, а возможность получить относительно ненарушенный образец породы для последующего изучения.
Роторное бурение
При роторном бурении вращение бурового инструмента передается через бурильную колонну от расположенного на поверхности ротора. Разрушенная порода обычно удаляется с помощью циркулирующего промывочного агента.
Роторная технология применяется для бурения скважин значительной глубины и диаметра. Она используется в строительстве, инженерных изысканиях, водоснабжении, нефтегазовой отрасли и при выполнении других специализированных задач.
Ударное бурение
При ударном бурении порода разрушается серией ударов бурового инструмента по забою. К ударным технологиям относится, в частности, ударно-канатное бурение, при котором движение рабочего инструмента передается канатом.
Характерные особенности:
- ударное разрушение породы;
- возможность работы с твердыми и неоднородными грунтами;
- относительно простая конструкция отдельных типов оборудования;
- периодическое удаление разрушенного материала в некоторых технологиях.
Метод применяется при проходке скважин и выполнении отдельных инженерных и геологических задач.
Ударно-вращательное бурение
Ударно-вращательная технология объединяет два воздействия: инструмент одновременно вращается и получает удары. Такой принцип позволяет эффективнее разрушать породы повышенной твердости. В качестве забойных механизмов могут использоваться пневматические или гидравлические ударники.
Основные характеристики:
- сочетание вращения и ударного воздействия;
- высокая эффективность при работе с твердыми породами;
- возможность применения различных погружных ударников;
- использование при геологоразведочных и горных работах.
Конкретные параметры глубины и диаметра зависят от установки, инструмента, типа ударника и характеристик массива.
Вращательно-ударное бурение
При вращательно-ударном способе инструмент постоянно находится под осевой нагрузкой и вращается, а периодические удары дополнительно разрушают породу. Такая комбинация позволяет повысить эффективность проходки сложных участков.
Технология востребована там, где одного вращательного воздействия недостаточно для эффективного разрушения породы.
ГНБ как отдельное направление буровых работ
Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) отличается от традиционного вертикального бурения прежде всего траекторией скважины и назначением работ. Метод позволяет прокладывать подземные коммуникации без сплошного вскрытия поверхности.
ГНБ применяется при строительстве:
- водопроводов;
- газопроводов;
- кабельных линий;
- канализационных сетей;
- других подземных коммуникаций.
Для заказчика принципиально важно учитывать не только название технологии, но и опыт подрядчика с конкретным типом грунта, диаметром трубопровода, длиной перехода и условиями строительной площадки.
Как выбрать вид бурения
Универсального способа, подходящего для всех объектов, нет. При выборе технологии оценивают:
Тип грунта и породы. Мягкий грунт, песок, глина, скальные и сильнотрещиноватые породы требуют разного инструмента и оборудования.
Глубину. Чем глубже скважина, тем выше требования к буровой установке, бурильной колонне, системе удаления шлама и контролю параметров проходки.
Диаметр. Для небольших инженерных скважин и крупных строительных объектов применяются установки и инструмент совершенно разного класса.
Назначение скважины. Для геологических исследований может требоваться керн, для прокладки коммуникаций важнее управляемая траектория, а при устройстве свай ключевое значение имеют проектные размеры и несущая способность.
Условия площадки. На выбор влияют доступ техники, размеры рабочей зоны, наличие зданий и коммуникаций, уровень грунтовых вод и другие ограничения.
Таким образом, понятие «вид бурения» объединяет сразу несколько классификаций. Например, бурение одновременно может быть вращательным по характеру воздействия, колонковым по способу разрушения и извлечения породы, алмазным по типу инструмента и направленным по траектории скважины. Такая классификация помогает точнее подобрать подрядчика и оборудование.
Где найти компании, выполняющие буровые работы
При поиске подрядчика заказчику приходится учитывать не только географию компании, но и конкретную специализацию. Одна организация может заниматься инженерным бурением, другая геологическими изысканиями, третья бурением под сваи, четвертая ГНБ, а пятая иметь оборудование для работы с твердыми горными породами.
На stroyka-ms.ru можно купить базу данных строительных компаний, выполняющих буровые работы. Такой массив позволяет искать потенциальных подрядчиков по регионам и направлениям деятельности, а также использовать данные для прямых продаж, коммерческих предложений и поиска новых заказчиков.
Самостоятельный сбор подобной информации занимает много времени: необходимо находить компании, проверять их актуальность, определять специализацию и контактные данные. Готовая база позволяет значительно сократить этот этап и сосредоточиться непосредственно на поиске подходящих исполнителей или потенциальных клиентов.
Для компаний, которые продают буровые установки, станки, насосы, трубы, штанги, коронки, буровой инструмент и расходные материалы, база также может использоваться для формирования целевой аудитории. Производителю или поставщику проще обратиться непосредственно к организациям, которые работают в сфере бурения.
База строительных компаний, выполняющих буровые работы, на stroyka-ms.ru может быть полезна как подрядчикам, так и поставщикам оборудования и материалов для буровой отрасли.