Современные способы бурения 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-канатный.
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.
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)
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.