Бурение методом обратной промывки

Технические особенности способа роторного бурения, реализуемого одним из возможных двух методов — обратной промывкой — обладает большим спектром преимуществ перед недорогим, но менее функциональным методом прямой промывки.

Практически полтора века человечество использует для продуктивного бурения различных почв и пород ротор, исключающий осевое давление на режущий инструмент, но требующий одновременное применение промывки с целью удаления размельченных ротором фракций.

Кроме шнекового метода, а также недорогой, но менее эффективной прямой промывки, повсеместно распространено бурение методом обратной промывки, позволяющее гораздо оперативнее и производительнее решать вопросы бурения скважин.

Инструменты, необходимые для роторного бурения обратным водотоком

Бур, он же долото — есть основной рабочий элемент, вращением которого в бурильной колонне выполняется бурение методом обратной промывки.

Используется несколько конструктивных типов буров, подбираемых, исходя из особенностей грунта и пород, с которыми предстоит работать:

• предназначенные для мягких по структуре и среднетвердых пород дешевые лопастные, представленные пикообразными, двух- и трехперьевыми модификациями, а также ступенчато-лопастными вариациями;
• демонстрирующие высокую скорость бесперебойной работы алмазные, представляющие собой корпус из стали с нанесенной на его головку мелкоизмельченной шихты из алмаза;
• универсальные, справляющиеся со всеми породами, фрезерные, выполненные из фрезы, усиленной пластинами из стали твердых сплавов;
• практичные, предназначенные для работы с породой от мягкой до сверхплотной, шарошечные — состоят из прочных стальных фрезеровочных либо впрессованных стержней и шарошек.

Дополнительно, кроме долота и бурильной колонны, в классическую конструкцию установки входят следующие элементы:

• двигатель (ротор);
• обеспечивающий долоту свободные вращательные движения и проход промывочных жидкостей вертлюг;
• предназначенный увеличивать диаметр скважины расширитель;
• насос, нагнетающий в пробуриваемую шахту промывочный раствор.

Технология бурения методом обратной промывки

Для выбирания почвы и горных пород, разбиваемых вращающимся вокруг своей оси долотом, бурение методом обратной промывки предполагает использование самой дешевой жидкости — технической воды, попутно охлаждающей работающую бурильную колонну.

Этот промывочный раствор поступает не самотеком (как при методе прямого водотока), а нагнетается под давлением насосом в кольцевое пространство между буром, разбивающем породу, и образующимися в породе стенками постепенно возникающей скважины.

Испытывающая значительное давление техническая вода (в отличие от прямоточного метода ее не нужно откачивать насосом!), захватывая измельченные бурильной колонной фрагменты разрушенного грунта, поднимает их прямо по ней наружу, прочищая только что пробуренный забой.

Таким образом, мы хотели акцентировать внимание на то, что в отличие от прямоточного метода, значительно более быстрое (скорость разрушения буром пород возрастает примерно в 10 раз!), обеспечивающее оптимальные режимы работы, бурение методом обратной промывки полностью исключает засорение фильтра и близлежащей к нему области илом и глиной. Еще одно преимущество — идеальность метода для формирования шахт (вертикальных колодцев) большого, достигающего полутора метров диаметра.