Фильтры для воды

Бурение скважин на воду

В практике бурения скважин на воду наиболее широкое применение получили следующие способы: вращательный с прямой промывкой, вращательный с обратной промывкой, вращательный с продувкой воздухом и ударно-канатным.

Каждый из этих способов имеет преимущества и недостатки, а следовательно, и рациональную область применения применительно к решению конкретных задач, а также гидрогеологическим и другим условиям производства работ.

До середины 40-х годов основным способом бурения скважин на воду в нашей стране был ударно-канатный. Далее началось интенсивное внедрение вращательного способа бурения с прямой промывкой глинистым раствором. В настоящее время наиболее широкое распространение получил вращательный способ бурения с прямой промывкой. В последние годы в практику буровых работ с большим успехом внедряется вращательный способ бурения с обратной промывкой.

Первые попытки применения вращательного способа бурения с продувкой воздухом относятся к началу 60-х годов, но из-за специфических особенностей он используется в настоящее время в ограниченном масштабе.

Преимущества, недостатки и рекомендации по применению различных способов бурения приведены в таблице 1.

Большими преимуществами отличаются установки комбинированного бурения, в которых используются не один, а два способа бурения, например вращательное бурение с обратной промывкой с ударно-канатным (УКС-22М-ОП, УКС-ЗОМ-ОП) и вращательным способом с прямой промывкой (УРБ-2А-ОП, УРБ-ЗАМ-ОП, 1БА-15В-ОП, 1БА-15К и др.). Причем бурение с обратной промывкой проводят путем несложной переоснастки серийных буровых установок.

Наиболее полным показателем оценки того или иного способа бурения и типа установки является стоимость 1 м3 добываемой воды. При этом необходимо также учитывать и проектный показатель возможного количества добытой воды за весь срок работы скважины. Срок эксплуатации скважины и снижение ее производительности (уровня) также могут оказать существенное влияние на выбор способа бурения. Так, скважины, пробуренные вращательным способом с промывкой глинистым раствором, сравнительно быстро (иногда в течение 2— 3 лет) снижают настолько производительность, что требуется их восстановление или бурение новых скважин.

При бурении водозаборных скважин в районах со слабой гидрогеологической изученностью, а также при бурении разведочных скважин для обоснования выбора того или иного способа бурения должны быть известны показатели гидрогеологической информации (Башкатов, Тес-ля, 1970), которые приведены в таблице 2.

Если данный способ бурения не удовлетворяет этим требованиям, то его заменяют или применяют новые технические средства и технологию опробования водоносных горизонтов. Так, широкоизвестный роторный способ бурения с промывкой глинистым раствором в рыхлых разрезах, содержащих маломощные и слабонапорные водоносные горизонты, в том числе и соленых вод, не может гарантировать решение задачи правильного выбора и оборудования скважины фильтром, так как при разработанной на сегодня технологии бурения практически невозможно определить в разрезе пресные водоносные горизонты и выделить из них наиболее перспективные в фильтрационном отношении. Эту задачу в значительной степени могут решить геофизические каротажные способы (Гринбаум, 1965), а также опробование водоносных горизонтов с помощью испытателей пластов и опережающего способа опробования (Шестаков и др., 1974). Весьма перспективен в этом отношении способ вскрытия водоносных горизонтов с прямой или обратной промывкой водой (Гаврилко и др., 1974).

Анализ указанных факторов позволяет обосновать применение наиболее эффективного способа бурения и типа буровой установки применительно к конкретным условиям производства работ и целевым задачам.