Советы бурильщика, как проходить плывун при бурении скважины

Плывун часто становится причиной поломки бурильного оборудования, ствола шахты, обсадной колонны. Далеко не все бурильщики знают, как проходить плывун при бурении скважины и даже бросают работу, оставляя заказчика наедине с кучами грязи и глины на участке. 

На самом деле, как пройти плывун при бурении скважины понимают только опытные бурильщики. Мы расскажем вам о том, что такое плывун и откроем секреты мастерства, которые помогут с ним справиться. 

Что такое плывун 

Название «плывун» присваивают слою грунта, состоящему из сильно обводненного песка, коллоидных и глинистых частиц земли, то есть мелких песчинок, супеси и внушительного количества воды, испытывающей давление. Песчаная кашица нестабильна, легко смещается. Однако границы плывуна герметичны, поэтому вода из него не уходит. 

Что такое плывун при бурении скважины? Это в первую очередь большая проблема, осложняющая углубление бура в грунт. Плывун может растянуться вниз до 10 метров. Такие участки возникают по двум причинам: 

 

1. Здесь когда-то протекала река, дно ее русла состояло из песка. Через многие годы река засыпалась и стала подземной. Потом и вовсе исчезла, оставив после себя обводненные участки. 

2. Твердая порода под влиянием времени разрушилась и превратилась в мелкие частицы, перемешанные с водой, поскольку они впитывали и удерживали ее как губка. 

 

Чаще всего плывун при бурении скважин встречается в болотистой местности, в зоне осушенных болот, в песчаниках и там, где когда-то в период мезозойской эры был океан, море или озеро. Очень важно понимать, как проходить плывун при бурении скважины на воду, чтобы избежать выноса земли в обсадные колонны и поломки буровой установки. 

Какие встречаются плывуны при бурении скважины 

По составу и особенностям различают два вида плывунов: истинные и ложные. Проблемы при бурении создают и те, и другие, но разные. Когда ведется бурение скважин на воду, плывун, независимо от вида, можно пройти, если знаешь его природу. Необязательно бросать пробуренную шахту и начинать бурить заново в другом месте. Рассмотрим особенности плывуна каждого вида и риски, которые с ним связаны. 

 

Истинный плывун 

 

Это вязкая кашица, состоящая из коллоидных и глинистых маленьких частиц, расположенных между более крупными частичками грунта. Она отлично вбирает в себя воду и удерживает ее. В этой гидрофильной массе содержатся микроорганизмы, благодаря которым вся эта субстанция становится отдельной, обособленной системой, в корне отличающейся от окружающего грунта по составу и свойствам. 

Для истинных плывунов характерны свойства: 

· пучение; 

· липучесть при засыхании; 

· заторы при фильтрации; 

· скорость потока при фильтрации менее 0,5 м/сутки. 

По причине вязкости субстанция из плывуна налипает на бур и затрудняет его движение вниз. Инструмент работает с большим напряжением. Он может сломаться, вывести из строя помпу. Иногда вязкая субстанция попадает в затрубное пространство. Обсадка внедряется в такой грунт с трудом. Возможна деформация, трещины, сколы трубы. Обсадную колонну даже может засосать в грунт. 

 

Ложный плывун 

 

Состав таких плывунов другой. Ложный плывун состоит из мелкого песка и воды, залегает под высоким давлением. Такие участки могут распространяться на тысячи квадратных метров. Когда бур вскрывает пласт ложного плывуна, вода с песком под большим напором устремляется вверх. 

Аварии при буровых работах могут иметь серьезные масштабы. Такие плывуны встречались не только при бурении скважин на воду, но и при строительстве метрополитена, тоннелей, плотин, принося значительные разрушения и поломки техники. 

 

3 способа, как пройти плывун при бурении скважины 

 

В современном бурении известны три технологии, способные без последствий пробурить грунт с плывуном. Изучите их, если собираетесь бурить источник, особенно когда на ближайшей территории уже фиксировались такие случаи. Встречая плывун при бурении скважины, многие не знают, что делать и бросают наполовину созданную шахту. Мы расскажем, как этого избежать и справиться с проблемой. 

 

Бурение с параллельной стальной обсадкой 

 

Этот метод предполагает опускание металлической обсадной колонны вместе с буром, параллельно. Обсадка забивается в грунт, не давая ему засыпать шахту скважины. Минусы метода: скорость работы буровой установки значительно снижается, колонна может отклониться от вертикали и пойти под уклоном. 

Для бурения скважин на воду в плывун лучше использовать стальную обсадку с достаточно толстыми стенками. Нередко внутрь стальной трубы помещают пластиковую, то есть делают двойную обсадку. Труба из пищевого пластика внутри дает чистую воду без ржавчины. Подходящие трубы для обсадки шахты подбираются индивидуально. 

 

Бурение с металлическим кондуктором на плывун 

 

Второй метод экономичней первого, так как стальная труба – кондуктор – ставится только на участке плывуна, а не на весь ствол шахты. Минусы: требуется дополнительное время, так как кондуктор нужно привезти на участок, кроме того, требуется большой опыт и профессиональная сноровка для его установки. 

 

Инструкция, как проходить плывун при бурении скважины с использованием кондуктора: 

1. Установите бур большего размера в диаметре, чем был. 

2. Пробурите зону плывуна. 

3. Установите кондуктор, длиной во всю ширину подвижного пласта. 

4. Вновь поменяйте бур на предыдущий вариант. 

5. Продолжите бурение ниже стального кондуктора. 

 

Бурение с бентонитом и другими клеящими смесями 

 

Еще один вариант, как пройти плывун при бурении скважины – вручную добавить специальную смесь. Клеящее вещество скрепляет частицы подвижного, разжиженного грунта, делая его плотным и относительно 

твердым. При прохождении буром плывуна, инструмент входит в плотный по составу слой и работает как положено. 

Бетонит, как и большинство подобных веществ, включает мелкие частицы глины. Попадая в плывун, он поглощает жидкость в объеме в 16 раз больше, чем сам. После соединения с песком или супесью вещество превращается в гель, который не липнет к инструменту, но достаточно плотный, чтобы минимизировать его отклонение и выброс воды под давлением вверх. Обсадная труба опускается ровно, не испытывает запредельную нагрузку на стенки. 

 

Заключение 

Как мы видим, способы пройти плывун вполне доступные, однако неопытный бурильщик может не справиться. Не все профессиональные компании способны правильно производить бурильные работы на таком проблемном грунте, а бурение скважины на плывуне своими руками может привести к потере оборудования или затоплению участка. 

Тут можно дать только один совет: проверяйте отзывы о компании перед тем, как заказать ей бурение скважины на своем участке, старайтесь выбирать бурильщиков с опытом, которые уже смогли доказать за несколько лет существования на рынке свою компетентность.