Буровые скважины

Скважины малой глубины проходятся медленно-вращательным и ударным способами, глубокие же скважины — преимущественно при помощи вращательного бурения. Медленно-вращательное бурение раньше производилось вручную; в настоящее время оно успешно механизируется.

При разведке, кроме медленно-вращательного бурения обычного типа, применяется бурение станком Эмпайр, специально приспособленным для разведки россыпей до глубины 15—20 м.

Буровой комплект станка Эмпайр имеет диаметры 6" и 4". Ценность его заключается в том, что вращающимся снарядом является колонна обсадных труб, которые, двигаясь впереди долота, обеспечивают правильность опробования, не искажаемого обвалами материала со стенок скважины.

Механическое ударное бурение, преимущественно канатное, применяется при проходке пород любой крепости, обычно до глубины от 50 до 200 м. Особенно эффективно канатное бурение при проходке неглубоких (до 120 м) скважин в крепких породах. Однако, если трещиноватость или напластование твердых пород направлены под острым углом к оси скважины, последняя часто искривляется, что ограничивает применение этого способа бурения.

При разведке месторождений в крепких породах, в частности медных прожилково-вкрапленных руд, бурение производится станками БУ-20-2 и УКС-20.

На глубоко залегающих россыпных месторождениях широко применяются станки типа Кийстон, УКС-20 и Такснис. Средний диаметр скважин разведочного механического ударного бурения 150—250 мм. Скважины задаются только вертикально. Образец породы извлекается в раздробленном состоянии.

Разведка на воду осуществляется высокопроизводительными станками УКС-20 и УКС-30; этими же станками бурят и эксплуатационные скважины на воду.

Механическое вращательное бурение подразделяется на: а) бурение кольцевым забоем (колонковое) и б) бурение сплошным забоем. Бурение сплошным забоем применяется преимущественно в нефтепромысловом деле и, частично, для проходки особенно глубоких разведочных скважин на уголь (при сгущении сетки).

Колонковое бурение применяется главным образом в породах средней и большой крепости при проходке скважин глубиной до 1000 м и более, при среднем диаметре скважин 85—100 мм. Колонковое бурение применяется также для проходки короткометражных скважин из подземных горных выработок.

Бурение осуществляется станками КА-2М-300, ЗИВ-75, ЗИВ-150, ЗИФ-300, ЗИФ-650 и ЗИФ-1200. Для бурения скважин в процессе геологической съемки и поисков широко применяются буровые агрегаты, установленные на автомашинах: УКБ-3-100, АВБ-3-100 и СБУ-150-ЗИВ.

Преимущества колонкового бурения, по сравнению с ударным, — возможность прохождения скважин с любым наклоном и получение в качестве образца столбика неразрушенной породы (керна). Однако в том случае, когда выход керна неполный в связи с недостаточной связностью частиц горных пород или их сильной трещиноватостью, колонковое бурение теряет свои преимущества.

Недостатками колонкового бурения, по сравнению с ударным и вращательным бурением сплошным забоем, являются большая сложность и иногда меньшая скорость бурения, а также меньший диаметр скважины. Последнее обстоятельство приводит к получению небольшого количества материала для исследования и опробования. Другим недостатком является обычное искривление скважин, которое может достигать 1° на 5 пог. м скважины.