Буріння свердловин малогабаритної буровою установкою схоже з бурінням з використанням важкої техніки. Звичайно, є відмінності в швидкості, глибині і інших параметрах, але вони скоріше кількісні - застосовують ті ж технології для таких же видів буріння: роторного, шнекового, ударно-канатного.
Роторний метод - один з найпоширеніших. Принцип роботи установки - передача обертального руху на бурову колону за допомогою ротора. Буріння супроводжують промиванням або продуванням (частіше і простіше - промивка) для видалення із забою руйнується породи. Як промивного агента використовують воду або глинистий розчин. Метод втрачає ефективність або економічну доцільність в місцевостях з дефіцитом води і глини.
Підйомне устаткування, піднімаються й опускаються бурильну колону, закріплено на вишці, як і інші елементи установки. Як мотора використовують двигун внутрішнього згоряння - маршовий або палубний (окремий або від автомобіля). Обертання від двигуна на ротор передає привід. Ротор перетворює обертання вала в обертання роторного столу. У столі закріплена провідна труба бурильної колони. За бурильної колоні обертання подається на долото. Робочі кромки долота руйнують породу.
Бурова колона отримує від ротора тільки обертання і зберігає свободу осьового руху для підтримки розтягнутого положення (щоб уникнути викривлення стовбура). Для належного тиску на долото в бурильної колоні присутні утяжеляющие труби - вони створюють зусилля над долотом, одночасно підтримуючи колону в розтягнутому положенні.
Промивний склад надходить по порожнистим трубах колони до сопел долота. Рідина подають під напором, вона розмиває грунт і виводить його на поверхню по затрубному простору (зазор між колоною і стволом). Склад надходить в спеціальний приямок, де проходить очистку, а потім насос знову закачує його в колону.
Вибір промивного складу і матеріалу доліт залежить від прохідної породи. Глинистий розчин використовують в пухких породах, а чисту воду - в скелястих. Альтернатива - продування, але вона вимагає цистерни зі стисненим повітрям.
Роторне буріння - метод швидкісної, він придатний майже для всіх порід. Це «майже» підступно: все зіпсувати можуть банальний валун, нахабно розташувався під землею, і стінки стовбура, активно вбирають розчин для промивання. Взимку теж є складнощі - рідина замерзає.
Незалежно від бази (автономне обладнання або на базі транспорту), розмірів, ваги установка складається з:
- вишки,
- двигуна,
- приводу,
- ротора,
- бурильної колони,
- вертлюга,
- напірної магістралі,
- насоса,
- системи повернення рідини після очищення,
- підйомного обладнання.
Схема роторного установки
Перевагою ударно-канатних установок вважають довгий термін служби, зносостійкість і простоту. Якщо простота ще зійде за гідність, то зносостійкість і термін служби не мають ніякого значення для окремо взятого громадянина, який побажав пробурити свердловину на своїй ділянці своїми ж руками. Йому ця установка потрібна на один раз, а потім нехай хоч в прах. Простота конструкції має місце бути, але не без жертв, і в жертву принесли час - колупати землю буровим склянкою можна все літо. Метод і обладнання підходять тим, у кого є багато сил, але немає справ. Зате малогабаритну установку можна зробити своїми руками, не володіючи спеціальними навичками і інженерною освітою.
Установка для буріння ударно-канатним способом складається з:
Щоб зробити малогабаритну установку для ударно-канатного буріння, потрібно обзавестися зварювальним апаратом, буровим снарядом, блоком, лебідкою (необов'язково), тросом, трубами: 3 - для каркаса (трикутник на землі), 3 - для ніг. Спочатку зварюють трикутник, потім до нього приварюють труби, з'єднані в піраміду без підстави. Блок кріплять нагорі (під місцем з'єднання труб триноги). До склянці / желонкою прикріплюють трос, перекидають його через блок. Далі кожен вибирає сам: працювати виключно руками або передоручити честь підняття склянки лебідці.
Принцип роботи простий до подиву: буровий снаряд опускається в стовбур під власною вагою і наповнюється грунтом (ріже породу загостреними краями); його витягують на поверхню, звільняють і знову опускають в стовбур. Так і бурят. У пухких грунтах, які не бажають затримуватися в склянці, використовують желонку - вона закривається в міру наповнення, і порода не висипається. Сигнал до використання желонки - підняття порожнього стакана кілька разів поспіль.
Конструкцію можна робити не трикутної, а прямокутної, тобто не в три ноги, а в чотири. Малогабаритної її можна вважати лише умовно - потрібно пристойна висота.
Шнековий спосіб відноситься до обертальних. Використовують бур особливої конструкції - руйнуючи породу, він подає її на поверхню по лопатей спіралі.
Схема роботи шнекового бура
В процесі буріння на найпростіших установках бур нарощують в міру поглиблення.
Для самостійних громадян є труднощі - правильний вибір бура (залежить від породи).
Малогабаритна бурова установка - «що в імені тобі моєму?». Якщо представляється треножник зі склянкою малого розміру для самостійних потуг перетворення ділянки в друшляк, асоціація в корені невірна. Триніжки, звичайно, є, в тому числі і для ударно-канатного буріння, але крім них на безкрайніх просторах селищ успішно трудяться «малятка» на гусеничних шасі, на базі трактора і автопричепи, автономні (мобільні, легкі).
Автономна блочна установка
Малогабаритна блокова установка, оснащенная15-сильним двигуном (або лебідками) і гідроприводом (750 або 1500 Hm), здатна пробурити свердловину глибиною до 50-150 м (продування / промивка). Установку легко перевозити / переносити. Її транспортують в звичайному автомобільному причепі.
Є різні установки - для ударно-канатного, роторного, шнекового буріння. Устаткування широко застосовують в бурінні свердловин на пісок і абиссинских колодязів.
Розроблена на базі автомобільного причепа установка працює від 50-сильного (або 60 л. С. В залежності від комплектації) дизельного мотора. Двигун може бути з повітряним або рідинним охолодженням. Крім водозабірних свердловин, такими установками бурять розвідувальні. Устаткування використовують в різних будівельних і геологічних роботах.
Модифікація на базі автомобіля
Установка на гусеничному шасі
Установка на гусеничному шасі оснащена дизельним мотором і гідроприводом. Крім буріння свердловин, обладнання використовують в будівництві пальових фундаментів (конкретно для механізованої установки паль) на недостатньо міцних грунтах. Гусеничний хід забезпечує маневреність установці і дозволяє працювати там, де техніка на звичайній колісній базі просто не проїде (особливо важка).
Установка на базі трактора
Установка на базі трактора вузькоспеціалізована, вона підходить для обертального буріння свердловин глибиною не більше 3 м. Використовують обладнання в місцевостях, де грунтові умови залишають бажати багато кращого. Установка оснащена гідроприводом. Робочий інструмент - шнек або бур.
Для облаштування однієї свердловини покупка механізованої малогабаритної бурової установки не має сенсу (вийде дорожче, ніж свердловина під ключ у фахівців). Техніку можна взяти в оренду (неважко знайти лізинг, але для такої форми співпраці треба бути хоча б індивідуальним підприємцем), але з нею в будь-якому випадку треба вміти поводитися. У чому ж переваги для рядового споживача послуг (без урахування тих, хто стане варити триноги)? У тому, що «малятка» прекрасно працюють в важкодоступних місцях, плюс ділянка не зруйнують важкою технікою. Свердловину пробурять там, де треба, а не де вийде.
