Для оборудования трубчатых колодцев (скважин) необходим (копёр или вышка), инструменты, трубы, фильтры и т.д.
Содержание
Копры
Копры, треноги или вышки состоят из 3-х труб длиной 8–9 м. Расстояние между ногами берут не менее 2 м. Концы ног заглубляют в землю. Высота копра зависит в основном от длины обсадных труб, глубины бурения и т.д.
Верхние концы труб скрепляют шкворнем с головкой и гайкой. К шкворню крепят серьгу для канатного однороликового блока.
На высоте 2,5–3 м от земли на поперечинах треноги устраивают настил из 50–60-миллиметровых досок, на которых во время бурения могут находиться рабочие. Между 2-я ногами копра крепят ворот, необходимый для подъёма и опускания труб и штанг.
Балансиры
Для подъёма труб, сильно удерживаемых породой, применяют балансиры, т.е. рычаги с прикреплённым к ним через блок буровым канатом. Балансир можно также использовать при ударном бурении. Поднимать или просто отрывать от породы трубы рекомендуется двумя или тремя рычагами, подставляя под них козелки. На трубе, для упора рычагов, крепят хомут. Переставляя хомут, поднимают трубу.
Хомуты
Хомуты бывают стальными и деревянными. Их применяют для вращения, посадки и подъёма обсадных труб и штанг. Стальные хомуты изготовляют из полосовой стали, деревянные — из древесины твёрдых пород без сучков, диаметром 180–250 мм, длиной 2,5–3 м.
На толстых концах древесины выполняют выемки для труб. Стягивают половинки хомутов двумя или четырьмя болтами (желательно с ленточной резьбой).
Цепные ключи
Для свинчивания и развинчивания труб (колонны из труб) применяют цепные ключи разных размеров. При отсутствии ключей используется канатная петля, навиваемая на трубы 5–6 витками. На трубах устанавливают 2 канатных петли: одну для удержания одной трубы, другую — для вращения другой.
Канатные петли
Для устройства канатной петли конец каната или тонкого троса длиной 2–3 м наматывают 2-я витками вокруг трубы. Затем один конец спускают вниз вдоль трубы на 500–600 мм.
Верхний конец каната наматывают на трубу и выполняют 5–6 нисходящих витков по концу, опущенному вдоль трубы. В петлю просовывают лом или вагу. При нажиме на них петля начинает затягиваться, туго прижимая витки к трубе, и трубу вращают в нужную сторону. Вторая петля удерживает вторую трубу колонны.
Буровой инструмент
Буровой инструмент имеет разные названия, диаметр, длину и массу. Весь буровой инструмент имеет верхнюю головку с конусной резьбой.
Буровые ложки
Буровые ложки используют для бурения скважин преимущественно в устойчивых лёгких породах: чистых влажных песках; глинистых песках; песках с мелким гравием; суглинках и песчанистых глинах. Чаще всего применяют ложки с лезвием и змеевиком.
Буровую ложку изготовляют из листовой стали или стальных труб и обязательно закаливают. Корпуса ложек могут иметь диаметр 70, 102, 140, 198 мм, а длину 700–750 мм. Предназначены для обсадных труб с внутренним диаметром 78, 115, 155, 205 мм.
Змеевики
Спиральный бур (змеевик) применяют для бурения скважин в глинах и суглинках с содержанием некоторого количества гравия. Состоит из головки с конусообразной резьбой и нескольких спиральных витков, оканчивающихся в нижней части лезвием. Шаг спирали равен диаметру змеевика.
Изготовляют змеевик цельнокованным (сварка не допускается). Закаливают змеевик на высоту спирали.
Змеевики изготовляют диаметром 70, 104, 140 мм, длиной соответственно 650, 700, 820 мм.
Долота
Долота применяют для ударного бурения в твёрдых породах. Бывают разного вида и названий: зубильные, пирамидальные, плоские, крестовые и др. Долота состоят из лопасти, шейки, конусной резьбы. Нижнюю кромку называют лезвием.
Во время работы для округления ствола скважины долота необходимо поворачивать на угол 15–20° после каждого удара.
Зубильное долото имеет нижнее основание размером 45, 60, 75, 85 мм, длину лезвия 258, 260, 290 мм.
Желонки
Желонки бывают разных типов. Наиболее распространёнными являются простые и поршневые желонки.
Желонки служат главным образом для извлечения из скважины ударных способом пробурённой породы, а также для бурения сыпучих и рыхлых пород.
Корпус желонок изготовляют из обсадной или газовой трубы длиной 2–3 мм. Вверху имеется резьба и вилка для крепления к канату, внизу — стальной башмак с клапаном. Нижнюю часть башмака выполняют острой, диаметром на 4–6 мм больше наружного диаметра корпуса желонки. Простая желонка имеет клапан в виде стального диска или шарика.
Желонки выполняют с наружным диаметром корпуса 89, 95, 127, 168, 219 мм, соответственно массой 25, 30, 47, 64, 96 кг. Они предназначены для работы в обсадных трубах с внутренним диаметром 104, 115, 155, 205, 225 мм.
Буровые ложки, змеевики и желонки необходимо изготовлять определённой длины. Это объясняется тем, что в процессе бурения операции чередуются: опускают инструмент, бурят и извлекают его из скважины, очищают от породы, обратно вставляют, бурят, извлекают, очищают. Это отнимает много времени. При коротких инструментах время, затрачиваемое на выполнение операции, увеличивается в 2–3 раза.
Фильтры
Фильтры применяют для фильтрования воды, поступающей к насосу. Они бывают разных конструкций и длины. Изготовляют из меди или нержавеющей стали.
Дырчатый фильтр без сетки — стальная перфорированная труба с круглыми отверстиями диаметром 10–20 мм, просверлёнными в шахматном порядке, общая площадь фильтра должна составлять 20–25% от общей поверхности трубы. Устанавливают в неустойчивых скальных или крупнообломочных рыхлых породах. Трубы используют диаметром 76, 102, 152 мм, соответственно с отверстиями диаметром 12, 16, 18 мм, с расстоянием между ними 30, 35, 40 мм.
Стальной щелевой фильтр — стальная труба, на которой прорезают в шахматном порядке прямоугольные отверстия (щели) шириной 1,5–3 мм, длиной 26–100 мм.
Фильтр с проволочной обмоткой — перфорированная труба с приваренной по длине опорной проволокой диаметром 3–4 мм, на которую навивают стальную проволоку диаметром 1,5–2 мм так, чтобы между витками не оставалось просветов. Таким образом между трубой и обмоткой остаётся пространство, равное диаметру опорной проволоки.
Сетчатый фильтр — перфорированная труба с опорной латунной проволокой диаметром 2,5–3 мм, поверх которой закрепляют сетку. Опорную проволоку навивают на трубу по спирали через 15–30 мм, виток от витка. Все крепят отдельными точками чеканкой. Сетка из красной меди имеет отверстия 0,1–0,5 мм. Отверстия должны быть в 2 раза меньше диаметра песчинок.
Длина и толщина фильтров разная. Применяют для различных песков, кроме однородных мелкозернистых и глинистых.
Гравийные фильтры различают 2-х типов:
- Насыпают гравий в скважину после её устройства.
- Опускают дырчатую трубу или сетчатый фильтр, которые по мере подъёма обсадных труб обсыпаются гравием. Зерна гравия берут в 10–12 раз крупнее диаметра водоносного песка.
Диаметр фильтров берут таким, чтобы они могли свободно опускаться в обсадную трубу или пробурённую скважину без обсадной трубы.
Штанги
Штанги — стальные трубы особого проката с утолщёнными стенками вообще и особенно на концах. Соединяют между собой стальными муфтами. К штангам крепят инструмент для выполнения вращательного или ударного бурения.
Трубы должны быть очень прочными на сжатие, растяжение, скручивание. Нормальная длина штанг —3 м, но бывают короткие штанги длиной 1; 1,5; 2 м. При начальной стадии бурения (забуривание) скважины короткие трубы весьма удобны.
Для бурения небольших по диаметру скважин глубиной до 30 м можно применять обычные стальные водогазопроводные трубы, скрепляя из между собой в колонны стальными муфтами. Длина муфт должна равняться двойному диаметру трубы. Обычные муфты мало пригодны.
Обсадные трубы
Обсадные трубы для среднего и глубокого бурения должны быть совершенно ровными и без вмятин. Они служат для предотвращения обвалов стенок скважины при проходе в неустойчивых породах, а также для изоляции водоносных горизонтов с непригодной для употребления водой.
Трубы соединяют между собой стальными муфтами. При забуривании труб в породу применяют башмаки, выполненные в виде муфт с нижней зубчатой или гладкой режущей кромкой.
Зубчатый башмак
Зубчатый башмак применяют для вращательного бурения твёрдых пород. Его внутренний диаметр должен равняться внутреннему диаметру трубы, а наружный быть на 3–5 мм больше наружного диаметра муфт тех же труб; зубцы отгибают наружу на такую же величину.
Гладкий башмак
Гладкий башмак похож на зубчатый, только нижняя режущая кромка его имеет форму клина.
Трубу с таким башмаком осаживают ударами деревянной колотушки по забивной головке, навёрнутой на верхний конец обсадной трубы.
При бурении треногой необходимо иметь вертлюг — стальной стержень с нарезкой по калибру штанг или обсадных труб и с серьгой для подъёма.
Комментарии