Технологии

Бурение скважин с обратной промывкой

Бурение скважин с обратной промывкой применяется в различных породах грунта II – IV категории по буримости для высокодебитных дренажных и водопонизительных скважин диаметром до 1400 мм и глубиной до 60 м.

Технология бурения с обратной промывкой заключается в том, что промывочная жидкость (буровой раствор) при бурении попадает в скважину не по внутренней полости бурильных труб, как это происходит при бурении с прямой промывкой, а между наружной поверхностью бурильных труб и поверхностью ствола скважины. При бурении скважин с обратной промывкой избыточное гидростатическое давление столба жидкости, постоянно находящееся в скважине, превышающее давление грунтовых вод, гарантирует устойчивость стенок скважины. Кроме того, при бурении с обратной промывкой, сохранению устойчивости способствует и значительная проходка на долото, позволяющая сократить число спускоподъемных операций, связанных с необходимостью замены долота.

Преимущества бурения с обратной промывкой:

  • скважина оборудуется одной фильтровой колонной с гравийной обсыпкой и выводом ее на устье;
  • увеличивается скорость бурения в 6 - 10 раз по сравнению с роторным способом с прямой промывкой;
  • возможно бурение скважин максимальным диаметром до 1,4 м и, соответственно, увеличенных дебитов;
  • обеспечение значительных толщин гравийных обсыпок фильтровой колонны (со свободной засыпкой гравия с поверхности), исключающих пескование скважин и увеличение срока их работы;
  • предотвращение глинизации водоносных горизонтов в результате применения воды в качестве промывочной жидкости.
  • вынос кусков шлама размером до 100 мм, в связи с тем, что площадь внутреннего сечения колонны бурильных труб значительно меньше площади кольцевого зазора, появляется увеличенная скорость восходящего потока по внутреннему каналу труб до 3-3,5 м/с.

Откачка промывочной жидкости из колонны бурильных труб в процессе бурения осуществляется центробежным вакуумным насосом.

На рисунке изображена схема бурения с обратной промывкой:

1 — долото; 2 — смеситель; 3 — воздушные трубы; 4 — бурильная колонна; 5 — компрессор; 6 — ротор; 7 — вертлюг; 8 — рукав; 9 — отстойник; 10 — буровой шлам; 11 — перемычка; 12 — желоб для соединения шурфа с отстойником.