Типов бурения скважин много, но самым простым и популярным при необходимости быстрого и мало затратного вскрытия поверхностных водоносных слоев является ударно-канатный метод. История появления данного типа бурения стара и многопланова. Первоначально считалось, что данный тип бурения зародился в древней Японии, а именно в Бирме. Но после нахождения письменных подтверждений о его более древнем использовании в Китае, это мнение потерпело крах. Чему свидетельствовали описания ударного способа «получения» воды с глубины до 100 м, описания китайского философа и мыслителя Конфуция. Он же упоминал об ударно-канатном способе бурения скважин (а точнее его древнем прародителе) для получения солевых растворов. Другим подтверждением явились барельефы, найденные в гробнице династии Хань (Хан) из провинции Сычуань. Там досконально прорисованы этапы глубинного бурения. По данной технологии буровое зубило вращали впряженные в него буйволы, а вертикальный толчок давала группа мужчин, прыгавших по брусу этого зубила сверху. Самым интересным явилось то, что практически все механизмы древней установки ударно-канатного типа бурения были сделаны из бамбука. Скрепляющими материалами были веревки и колышки, сделанные тоже из бамбука. Настоящие глубинные скважины в те времена, бурились годами, но секреты такого бурения хранились в строгой секретности.

Современные скважины для проведения ударно-канатного бурения отличаются простотой своей организации и полным отсутствием необходимости использовать в работе «силы» тяжелой техники. А также высокой компактностью.

Установка для ударно-канатного типа бурения скважин состоит из:

Ударной штанги;
Троса или каната;
Каркаса установки;
Блока;
Лебедки;
Стакана, бурового долота или желонки, в зависимости какой грунт нужно пробивать.

Механизм работы прост и незамысловат, но удивительно производителен и надежен. Где самым привлекательным качеством является то, что ударно-канатный метод бурения скважин подойдет и для самостоятельного бурения.

Принцип работы: забивной стакан поднимается с помощью лебедки над забоем и опускается. Стакан врезается в породу, захватывая часть ее внутрь. Затем стакан поднимается, а порода, попавшая внутрь, удерживается в нем силами трения. Для придания большей силы падения/забивания стакана в зону забоя, по наковальне стакана ударяют ударной штангой, которая приобретает силу удара в процессе падения с высоты установки. Так проводится несколько ударов о стакан, который полностью заполняется грунтом. Затем его поднимают на поверхность и опустошают. Такой тип бурения может быть эффективен на мягких и несыпучих породах. В случае ударно-канатного бурения скважин вместо стакана используется желонка, которая снабжена нижним клапаном, не дающим сыпучей породе высыпаться. При разработке твердых пород вместо стакана используют буровое долото.

Другими словами ударно-канатный метод бурения скважин не только древний и широкодоступный, мало затратный и очень простой, но еще и может быть использовать в грунтах разного класса твердости.

1. Стакан забивной

Стакан забивной служит для бурения мягких пород с отбором образцов в виде столбиков керна.

Стакан представляет собой трубу с башмаком режущего действия с дужкой с резьбовой головкой для присоединения раздвижной и ударной штанг. В верхней части трубы корпуса приварена вилка с замковой резьбой для присоединения к ударной штанге. Крепление вилки к трубе выполнено посредством сварочных заклепок и сварочного шва по всему контуру касания свариваемых элементов. К нижней части трубы с помощью резьбы присоединяется башмак с клапаном или без клапана. В боковой поверхности стакана выполнена прорезь, облегчающая геологическое описание пробы в ее естественном состоянии.

Обозначение	Диаметр, мм	Длинна, мм	Присоединительная резьба, мм
СЗБ 108-К/800	108	800	63,5
СЗБ 127-К/800	127	800	63,5
СЗБ 146-К/800	146	800	63,5

1.1 Желонка с плоским клапаном

Желонки предназначены для бурения скважин в несвязных грунтах и плывунах ударно-канатным способом, а также для удаления с забоя крупных обломков пород и для очистки забоя от шлама, представленного мелкозернистой породной массой при бурении долотами твердых пород.

Желонки представляют собой трубу-корпус с башмаком в нижней части, в котором устанавливается клапан. К открытому верхнему концу трубы прикрепляется вилка с резьбовым ниппелем. Корпус желонок состоит из труб Ø89-Ø168 мм. Диаметр башмака всегда больше диаметра корпуса желонки на 2-6 мм. Для всех диаметров желонок производятся сменные башмаки с плоским клапаном. Для увеличения массы желонок, забивных стаканов, производятся ударные штанги. Они представляют собой стальной цилиндр, жестко присоединяемый к стакану или желонке.

Клапаны выполнены таким образом, что выборка шлама происходит с забоя скважины. Имеется возможность производить желонки с параметрами, отличными от стандартных. Крепление вилки к трубе выполнено посредством сварочных заклепок и сварочного шва по всему контуру касания свариваемых элементов.

Обозначение	Диаметр, мм	Длинна, мм
ЖОК-89/2000	89	2000
ЖОК-108/2000	108	2000
ЖОК-127/2000	127	2000
ЖОК-146/2000	146	2000
ЖОК-168/2000	168	2000

2. Штанга ударная

Штанга ударная предназначена для увеличения веса бурового снаряда.

Штанга ударная представляет собой сплошной стальной цилиндр. Верхний конец штанги имеет наружную соединительную резьбу (ниппель), а нижний – внутреннюю (муфта). Длина ударной штанги колеблется от 0,7 до 3 м. Размер (длина и диаметр) ударной штанги определяется из расчета желаемого веса снаряда.

Обозначение	Резьба, мм	Масса, кг
Штанга ударная 90 мм L=1 м	63,5	50
Штанга ударная 100 мм L=1 м	63,5	61,6
Штанга ударная 110 мм L=1 м	63,5	74,5

Ударно-канатное бурение

1.1 Желонка с плоским клапаном

2. Штанга ударная

3. Ушко желоночное

Ударно-канатное бурение

1.1 Желонка с плоским клапаном

2. Штанга ударная

3. Ушко желоночное

Это также Вам может быть интересно: