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.
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.
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 |