Колонковое бурение скважин

Колонковое бурение - вид быстровращательного бурения, при котором разрушение породы происходит по кольцу, а не по всей площади забоя. Внутренняя часть породы в виде керна, при этом, сохраняется.

Применяется для выполнения разведочных скважин с большой глубиной, проходки в скальных горизонтов, прокладки артезианских колодцев.

Для разрушения грунта используется колонковый бур.
С помощью этого инструмента в грунте образуется отверстие заданной глубины и диаметра.
В процессе бурения установка, работающая при высоких оборотах, подвергается нагрузке.
Буровая коронка оснащена режущими частями из твердого сплава или алмазными вставками.

Колонковое бурение имеет большое преимущество перед другими способами бурения, давая из выбуриваемой породы керн.
Т.е. в процессе вращения бура инструмент движется по краю, что обеспечивает сохранность керна.
После заполнения рабочего ствола грунтом образцы извлекают из приемника.

Данный метод бурения является одним из основных технических средств разведки месторождений твердых полезных ископаемых:

• применяют при бурении крепких пород;
• породы большой крепости бурят дробовыми или алмазными коронками;
• породы средней крепости - победитовыми, вольфрамитовыми коронками;
• породы небольшой крепости - стальными бурильными коронками, при этом производят промывку забоя скважины (водой или глинистым раствором).

Для проведения колонкового бурения скважин используют специальные установки типа УКБ, а также станки с различными техническими показателями.
Главным преимуществом колонкового бурения является то, что все использованное оборудование самоходное, поэтому участие оператора в процедуре сведено к минимуму.

Особенности колонкового бурения

• из скважины извлекают керн;
• возможность бурения под различными углами к горизонту, в породах любой твёрдости и устойчивости;
• малый диаметр скважины при ее большой глубине;
• применение относительно легкого оборудования.

Инструменты

• коронка;
• колонковая труба;
• тройной переходник;
• шламовая труба;
• колонна бурильных труб;
• ниппельные или муфтово-замковые соединения;
• промывочный сальник;
• для спускоподъемных операций применяют различные ключи, элеваторы и подкладные вилки.

Коронки представляют собой короночные кольца, изготовленные из трубных заготовок, в рабочий конец которых вставлены резцы из твердых сплавов или алмазы.
Верхняя часть короночного кольца имеет наружную правую трапецеидальную резьбу, а ее внутренняя поверхность расточена на конус.

Недостатки метода

Колонковое бурение скважин является одним из самых старых методов.
На сегодняшний день он мало распространен, т.к. при таком способе бурения используется забойный инструмент малого диаметра.
Его диаметр может составлять максимум 150 мм, т.е. скважина получится узкой.
Это ограничивает возможности по оборудованию скважин, делает практически невозможной установку фильтров диаметром, который соответствовал бы водоподъемному оборудованию.
Также недостатки заключаются в риске заиливания водоносного горизонта промывочной смесью и в быстром износе инструмента.