Производство работ

Бурение скважин должно производиться в строгом соответствии с проектом.

Разбивку осей скважин под замораживающие колонки следует производить от основных осей сооружения. Допустимое отклонение от проекта ±5 см.

Для бурения скважины под замораживающие колонки могут применяться установки ударного и вращательного способов бурения. При вращательном способе бурения с глинистым раствором скважина должна быть ниже глубины замораживания на величину отстоя шлама, но не менее 1 м.

В процессе бурения скважин под замораживающие колонки необходимо принимать меры для предупреждения отклонений скважины от проектного направления установкой кондукторов и соблюдением режима бурения. Максимальные отклонения скважин, а, устанавливаются проектом, но не должны превышать:

- для вертикальных скважин глубиной до 50 м - 1 % их глубины Н;

- при глубине свыше 50 м по формуле а=0,5+0,002H;

- для наклонных - 2 %.

Замер кривизны производится через каждые 30 м.

При глубине скважин до 50 м для измерения кривизны можно пользоваться теодолитом с эксцентренной трубой, а глубже - инклинометрами ВНИМИ-И-447Д и ВДГ.

В случае отклонения скважины от проектного направления свыше допустимого надлежит исправить кривизну с применением кривых переводников или пробурить скважину вновь. Как исключение допускаются к приемке скважины, пробуренные с отклонением от проектного направления, если фактическое положение смежных, также отклонившихся скважин, обеспечит своевременное смыкание и проектную толщину ледогрунтовой стенки.

В проекте может быть предусмотрено бурение дополнительных замораживающих скважин в количестве не более 10% их общего числа при глубине замораживания до 100 м и не более 20% при глубине замораживания свыше 100 м, для наклонных - соответственно 20 и 25%.

Ударный способ применяют для бурения вертикальных скважин. Грунты в забое скважины при ударном способе бурения разрушаются ударами долота, присоединяемого к бурильным трубам и канатам.

При бурении замораживающих скважин вид и параметры промывочной жидкости определяются проектом производства работ в зависимости от характеристики пересекаемых пород.

Одним из основных условий для успешного ведения буровых работ является высокое качество глинистого раствора, который должен:

- выносить на поверхность разбуренные частицы грунта;

- удерживать разбуренные частицы грунта во взвешенном состоянии, препятствуя осаждению их и как следствие прихватку инструмента (бурового снаряда);

- глинизировать стенки скважины для поддержания их устойчивости, особенно при прохождении слабых грунтов;

- оказывать гидростатическое давление на стенки скважины для предохранения их от обвала;

- удерживать гидростатическое давление воды в породах;

- охлаждать режущий инструмент;

- задерживать выпадение частиц грунта в скважине при остановке циркуляции.

Глинистый раствор при температуре плюс 15 °С должен иметь следующие свойства:

- удельный вес - 1,15-1,25 г/смпо ареометру;

- вязкость - 20-25 с по стандартному полевому вискозиметру типа СПВ-5;

- коллоидальность - 95-97% по градуированному стеклянному цилиндру емкостью 100 см;

- содержание песка не выше 4-5% по отстойнику Лысенко.

Для приготовления глинистого раствора используют глиномешалки горизонтальные вместимостью 1-4 ми вертикальные вместимостью 0,3-0,7 м. Частота вращения глиномешалки не должна превышать 35-40 об/мин.

Таблица 12

		Потребное количество на 1 мраствора
Удельный вес глинистого раствора, г/см	Содержание глины в растворе, %	глины в воздушносухом состоянии	воды, л
1,14	20	230	910
1,17	25	290	880
1,2	30	360	840
1,24	35	430	810
1,29	40	520	770

Соотношение глины и воды на 1 мглинистого раствора указано в табл. 12.

При бурении скважин очень часто используют естественные промывочные жидкости, которые образуются в процессе бурения. При этом возможны два случая: когда перед бурением приготавливают некоторое количество (20-30 м) промывочной жидкости, которая в процессе бурения обогащается разбуренной породой и дальнейшее бурение осуществляется на естественном растворе, и когда в верхней части геологического разреза залегают глины.

В последнем случае бурение начинается на воде, а промывочная жидкость образуется в процессе бурения.

Применение бурения на естественных промывочных жидкостях обусловливается наличием в геологическом разрезе значительных пластов глин, суглинков, глинистых мергелей, глинистых сланцев и других им подобных пород.

Важным требованием при бурении с естественными промывочными жидкостями является обеспечение хорошего контроля за их качеством и осуществление при необходимости регулировки свойств промывочной жидкости добавлением в нее роды и обработкой химреагентами.

Кроме того, в процессе и после окончания бурения необходимо следить за состоянием каждой скважины.

Если стенки скважины устойчивы, не обрушаются и спуск труб замораживающей колонки на проектную глубину проходит нормально, без остановок (что возможно при качественной глинистой корке), то состав жидкости является приемлемым.

В противном случае необходимо срочно принимать меры по улучшению качества промывочной жидкости обработкой ее химреагентами или заменой на искусственную жидкость из хороших глин.

Скважины разбивают по контуру выработки (окружности или прямоугольнику). Для создания правильного направления при бурении скважин в устье каждой скважины устанавливают и надежно закрепляют в грунте направляющие трубы-кондукторы. Все работы должны производиться под наблюдением геодезиста (маркшейдера).

Скорость восходящего потока глинистого раствора принимают в пределах 0,3-0,5 м/с и более в зависимости от увеличения скорости бурения. Количество глинистого раствора, требуемого при бурении скважин, определяется проектом.

При бурении скважин следует руководствоваться Производственной инструкцией по безопасным методам работ для рабочих, обслуживающих буровые установки при бурении замораживающих и технических скважин.

Производство работ по бурению скважин должно осуществляться в соответствии с геолого-техническим нарядом, а его отработка выполняется на первых 3-5 скважинах.