Подбор бурового инструмента по типу грунта

Чтобы успешно пробурить горизонтально-направленную скважину в грунте, нужно подобрать оптимальный буровой инструмент. Во время подбора ГНБ нужно учитывать тип грунта, поскольку его физико-химические свойства очень сильно влияют на проходимость бура, а больше значение имеет средняя плотность элементов почвы, влажность, сила внутреннего сцепления, размер частиц и так далее.

Типы грунтов

Основные виды почв по структуре:

Пески. Представляют собой сыпучую смесь, которая состоит из зерен кварца и некоторых дополнительных компонентов. Размер частичек песка составляет от 0,2 до 2 миллиметров.
Супеси. Фактически это тот же песок, в состав которого входит дополнительно около 5-10% глины.
Суглинки. Тот же самый песок, в котором концентрация глины составляет около 20-30%.
Плывуны. Представляют собой смесь из песка и глины, где присутствуют грунтовые воды.
Гравий. Представляет собой фрагменты горных пород, размер которых составляет 2-40 миллиметров. В состав гравия может входить незначительное количество глины.
Глины. Представляют собой совокупность очень мелких частиц (размер – менее 0,01 мм), которые образовались в ходе разрушения горных пород.
Лёссовидная земля. Состоят из пылевых частиц и некоторых дополнительных компонентов в небольших количествах. При смешивании с водой лессовидные почвы теряют прочность и начинают отслаиваться.
Растительная земля. Представляют собой стандартные почвы, в состав которых входит 1-20% перегноя, который представляет собой переработанные естественным образом остатки растений.
Скальные поверхности. Представляют собой твердые грунты, которые плохо крошатся и не выветриваются.

Опытные инженеры также различают порядка 12 видов почв в зависимости от плотности. Для удобства их обычно объединяют в 4 группы:

Категории 1-3. В эту группу попадают мягкая непрочная земля – торф со слоем растительного происхождения, рыхлый мел, ил, лёсс, уплотненные пески, лед, известняк, магнезит, а также суглинистые почвы с небольшим содержанием (до 20%) угля и гальки.
Категории 4-6. Сюда попадают нетвердые плотные грунты – некоторые разновидности песчаника, песок, плотные иловые почвы, магнезит, некоторые сланцы, галька, щебень, антрацит и плотный уголь, плотная глина, апатиты и так далее.
Категории 7-9. В эту группу входят твердые рассыпчатые породы – уплотненный монолитный грунт с большим содержанием гальки (до 50%), крепкий известняк и песчаник, доломит, уплотненный железняк, некоторые доломитовые породы, бокситы, железняки, хромовые руды и так далее.
Категории 10-12. Сюда входят очень твердые породы – базальт, вулканические осадочные породы, минерализованный и уплотненный кварц, сланцы, кварциты, кремень естественного происхождения, различные монолитные породы и так далее.

Рекомендованная услуга – Меднографитовая смазка. Используется для защиты и герметизации резьбовых соединений.

Подбор бурового инструмента для ГНБ

Что бы снизить риск засадить буровые штанги в скважине перед проведением бурения инженер должен определить тип и категорию грунта, чтобы подобрать оптимальный буровой инструмент для установки ГНБ.

В случае бурения мягкого рассыпчатого грунта в скважину подается буровой раствор, который будет препятствовать налипанию частичек на бур. В качестве бурового раствора обычно используется бентонит и различные полимерные смеси. Концентрация бурового раствора напрямую зависит от вязкости земли. Например, в случае бурения глинистых почв требуется не слишком вязкий буровой раствор, тогда как для бурения земли с большим содержанием песка концентрация бентонита и присадок значительно выше.