Шнековое бурение представляет собой одну из разновидностей вращательного бурения. Слово «шнек» происходит от нем. Schnecke, что значит «винт, завиток, улитка».
Особенности шнекового бурения
От других типов вращательного бурения оно, в первую очередь, отличается способом удаления разрушенной породы. Транспортировка изымаемого грунта осуществляется не потоком бурового агента, а посредством самого вращения колонны.
Универсальность шнекового бурения обеспечила ему широкую сферу применения. Особенно он удобен для бурения скважин малой и средней глубины в мягких или рыхлых грунтах. В частности, он идеально подходит для бурения скважин в галечных породах.
Кроме того, шнековое бурение востребовано в сейсмологической разведке, создании взрывных скважин, при гидрогеологических исследованиях, геологических съемках, разведывании залежей полезных ископаемых.
Технология процесса
Буровой шнек при его опускании в грунт дробит и рыхлит породу, транспортируя вынимаемый продукт вверх по скважине посредством шнекового транспортера.
Главные технологические особенности процесса:
- инструмент, с помощью которого разрушается порода, требует постоянного охлаждения;
- получаемый продукт необходимо транспортировать на поверхность;
- стены полученной скважины нуждаются в укреплении.
Существует три группы бурового инструмента:
- колонна простых шнеков с долотом;
- магазинный шнек с коронкой;
- колонны простые и полые со съемными долотом и приемником для керна.
С помощью долота с двумя или тремя лопастями, лезвия которых являются плоскими или спиралевидными, в основном бурят мягкие грунты. Если же отверстие пробуривается в грунте средней твердости, более разумно использовать долото округлого профиля, выполненное из твердых сплавов.
Так как одним из главных требований к буровому оборудованию является его мобильность, современные бурильные установки выполняются самоходными либо переносными.
Одним из важных достоинств бурения с помощью шнеков является то, что при таком бурении отверстий стенки скважин непроизвольно закрепляются разрушенной породой, когда она поднимается вверх по шнекам, словно штукатуркой. Таким образом риск обрушения скважины минимален.
Следует отметить и такой момент, как минимальная деформация поверхности при шнековом бурении, благодаря чему его можно применять для работ под железнодорожными и автомобильными путями, различными постройками и т.п.
Все это обеспечило широкое применение шнекового бурения в различных сферах строительства, геологии, сейсморазведке и пр.