
- Что такое бурение скважин?
- Зачем проводят бурение скважен?
- Какие виды бурения существуют?
- Какие этапы бурения?
- От чего зависит цена на бурение скважин?
- Какие существуют особенности бурения для разных грунтов / регионов?
- Преимущества бурения с компанией Geoscience.
Бурение скважин - один из методов современной геологии, применение которого позволит максимально точно определить структурные особенности земной коры на строительной площадке (разведка). Вместе с тем, помимо разведочной функции бурение решает способствует решению многих других задач, связанных со строительным процессом.
Цели применения техники бурения на местности
Геологическая разведка - основное целевое назначение горных выработок на строительной площадке. Помимо этого, ценность настоящего комплекса работ отмечается в случаях:
- Локализация и апробирование месторождений полезных ископаемых для последующей их добычи.
- Налаживание систематической добычи полезного ископаемого из недр Земли. Например, газообразные или жидкие ископаемые. Одной из разновидностью таких конструкций являются водозаборные скважины.
- Поддержание какого-либо производственного процесса. В перечень таких выработок входят дренажные, наблюдательные, нагнетательные скважины и пр. Их актуальность отмечается также в вопросах поддержания безаварийной эксплуатации зданий и в процессе обеспечения инженерной защиты местности.
- Ознакомление с геологическим строением территории, взятие образцов почвы и воды для дальнейшего анализа.
Разновидности скважин в зависимости от их целевого назначения
Скважина - выработка, имеющая строго цилиндрическую форму, может иметь разную глубину и диаметр в зависимости от размеров бурильного инструмента и целевого назначения. Разновидности:
- Геологоразведочные. Служат для обнаружения полезных ископаемых в недрах земли, которые образовались в результате геологических процессов. Глубина таких горных выработок может измеряться несколькими километрами.
- Эксплуатационные Это один из самых масштабных видов бурения в Украине, немалую долю которого занимает бурение водозаборных скважин.
- Горные выработки технологического и вспомогательного значения. Скважины такого типа могут быть задействованы во всевозможных отраслях хозяйствования для поддержания рабочего процесса.
- Инженерно-геологические скважины. Такое бурение осуществляется в своем большинстве перед началом строительных работ (на стадии проектирования) и позволяет получить получить представление о геологической обстановке на участке.
В зависимости от типа скважины и характеристик грунтовой породы на строительной площадке может быть задействован разная техника и оборудование для выполнения услуги.
Скважины для инженерно-геологических изысканий отличаются от всех остальных следующими моментами:
- Диаметр горной выработки не изменяется с углублением бурильного инструмента.
- Инженерно-геологическая скважина предполагает отбор проб грунта без нарушения его структуры, а также образцов грунтовых вод.
- Может быть большой разброс точек для бурения.
- Является источником ценной информации для последующего строительства (предоставляет данные о геологическом и гидрогеологическом строении).
- Есть возможность проведения испытательных мероприятий даже после завершения бурения.
- По завершению всех исследовательских мероприятий скважина ликвидируется для исключения вероятности циркуляции грунтовых вод.
Технологические способы бурения скважин, практикуемые в Украине
Почвенная структура в разных регионах страны может отличаться кардинально. В зависимости от этого показателя и типа скважины, определяется способ выполнения работ:
- Колонковый. В качестве основного бурильного инструмента здесь выступает бур, выполненный в фоме кольца с резцами. Вращение такого инструмента под нагрузкой приводит к разрушению горной породы и углублению бура. При этом центральная часть скважины не затрагивается (керн - источник ценной информации для геологов).
- Вращательное долотное бурение. При этом углубление осуществляется сплошным забоем. Такой способ особенно актуален для образования эксплуатационных скважин. Долотное бурение особенно актуально, если водоносный горизонт расположен на значительной глубине и среди породы повышенной плотности.
- Шнековый метод. Бурение при этом осуществляется вращательным путем. Горная же порода по ходу выполнения работ поднимается при помощи винтообразной ленты (шнека) от места забоя к устью скважины.
- Ударно канатное бурение. Этот метод предполагает сброс породоразрушающего снаряда на место забоя. Использование такой технологии востребовано на глинистых грунтах и суглинистых.
- Гидроударная техника. Этот способ предполагает вращательно-ударное бурение и применяется при необходимости выполнения работ на скальных породах грунта высокой прочности.
- Пневмоударный способ. Буровые работы здесь обеспечиваются пневмоударником, принцип действия которого соответствует отбойному молотку.
- Вибрационный метод. Здесь используются специальные вибрационные буровые установки. Вибрационное бурение применяется для выполнения работ на участках с водонасыщенными геологическими разрезами, которые формируют осадочные грунты.
Механическое или ручное бурение скважин?
Буровые работы могут быть выполнены как автоматизированными установками, так и с задействованием полностью ручного инструмента. И если первые приводятся в движение топливным или электрическим двигателем, то вторые - исключительно за счет физических усилий.
Применение ручного оборудования в вопросе бурения скважин является востребованным лишь в тех случаях когда подьезд автоматической техники на исследуемую площадку не представляется возможным ввиду каких-либо факторов.
К сложно доступным участкам относятся:
- Склоны со значительным углом наклона.
- Территория с высоким процентом заболоченности.
- Подвальные помещения уже возведенных сооружений.
- Шахты, штольни, шуфры и горные выработки других типов.
- Ледяной покров водных объектов вне зависимости от его прочности.
Geoscience поддерживает тенденцию миниатюризации тяжелой техники, все больше используя аналогичные малогабаритные буровые агрегаты на замену ручному инструменту.
В зависимости от задач, которые ставятся перед инженерами в ходе бурения, формируется состав работ, а также определяются другие технологические моменты, которые, в свою очередь, и влияют на стоимость услуги.
Сколько стоит бурение в Украине и какие факторы могу влиять на стоимость услуги?
В Украине цена данной гео-услуги стартует от 250 грн за метр квадратный. Вместе с тем, стоимость бурения скважин может измеряться как тысячами, так и десятками тысяч гривен в зависимости от выдвигаемых требований заказчика и следующего ряда моментов:
- Геологические особенности территории.
- Глубина, на которую необходимо углубить скважину. Во многом данный вопрос зависит от назначения строительного объекта. На данный параметр также может влиять место залегания водоносного горизонта.
- Тип используемой техники бурения. Для выполнения услуги может быть задействован как ручной, так и автоматизированный инструмент. Отсутствие возможности применить автоматическую технику ввиду рельефных особенностей участка всегда является удорожающим фактором любых геологических изысканий.
- Диаметр скважины. От этого показателя зависит диаметр буровой техники и тип бурильного инструмента.
- Общее количество горных выработок. Определяющим фактором здесь является площадь, этажность будущей постройки и ее целевое назначение.
Стоимость бурения разведочных скважин (под геологические изыскания):
Глубина горной выработки* |
Назначение скважины |
Стоимость |
До 10 метров |
Одноэтажное строительство, сооружения коттеджного типа |
От 400 грн |
10 - 20 метров |
Многоэтажное строительство |
От 550 грн |
20 метров и более |
АЗС, линейные объекты, сооружения повышенной опасности и т.д. |
По индивидуальному согласованию |
* Значение глубины скважины измеряется в метрах погонных - ключевой параметр формирования стоимости услуги.
Стоимость бурения скважин на воду
Регион |
90 мм* |
110 мм |
125 мм |
140 мм |
Днепр |
600 грн |
900 грн |
1200 грн |
1450 грн |
Киев |
750 мм |
1100 грн |
1350 грн |
1500 грн |
Хмельницкий |
550 мм |
850 грн |
1150 грн |
1350 грн |
* Диаметральный размер скважины
С обращением к услугам компании Geoscience есть возможность выполнения комплекса геологических услуг по всей Украине. Для уточнения ориентировочной стоимости бурения для Вашего региона свяжитесь с менеджером.
Все цены, предложенные в таблице, имеют ориентировочные значения и согласовываются индивидуально.
Бурение скважины на воду - от чего зависит стоимость бурильных операций?
В зависимости от трудоемкости процесса, стоимости насосного оборудования, согласованного с заказчиком цена может колебаться. Дополнительным факторами, оказывающими влияние на итоговую цену бурения на воду могут быть:
- Материал, выбранный для изготовления главной колоны. Для скважины на воду могут быть использован металл, пластик и ряд другим материалов.
- Условия работы в период выполнения геолого-разведочных мероприятий.
- Диаметр обсадной трубы, используемой для обустройства скважины.
- Степень углубления горной выработки (глубина скважины). Данный показатель зависит от уровня залегания грунтовых вод на площадке.
- Тип грунта на месте проведения бурильных работ.
Что получает заказчик с обращением за предоставлением услуг к Geoscience
- Выезд инженера для анализа условий для геологических изысканий. Здесь же специалист произведет расчет монтажных работ, а также определит количество необходимых материалов.
- Выполнение непосредственно бурильных мероприятий на площадке застройки.
- Приобретение всех дополнительных материалов для бурения и обустройства скважин на воду (водоносное оборудование, трубы, фильтра и прочие).
- Монтаж фильтровального оборудования для очистки воды.
- Установка и наладка системы автономного водоснабжения.
Шнековая техника - самый бюджетный вариант бурения скважин
Это наиболее распространенный вид бурения в вопросе исследования структурных характеристик почвы в контексте предстроительных работ на площадке. Помимо низкой стоимости шнековое бурение отличается следующими преимуществами:
- Есть возможность детального отслеживания всех структурных изменений в слоях грунта.
- Технология позволяет определить процентный состав грунта на местности застройки.
- Удастся разведать меловые месторождения.
Перечень работ, при которых может быть задействован метод
- Проведение инженерно-геологической сьемки (разведочные мероприятия).
- Обустройство буронабивных свай, а также буро-иньекционных выработок.
- Локализация ценных минеральных ресурсов, залегающих близко от поверхности земли.
- Сейсмологические геофизические испытания, а именно подготовка взрывных шпуров.
- Осуществление бурения под водозаборные скважины на песчаниках.
- Строительные операции, связанные с монтажом труб, свай, столбов и других конструкций стержнеобразного типа.
Особенности выполнения бурения для грунтов с разными характеристиками
Самым легким методом бурения является работа со шнековой буровой установкой на песчано-глинистой почве или грунтах с невысокой плотностью. Однако каждый регион отличается своими особенностями рельефа, поэтому особенности буровых работ существуют везде (в зависимости от вида грунта):
- Неустойчивый грунт. В роли такового могут выступать перенасыщенные влагой пески и плывуны. Бурение здесь выполняется с максимальной частотой вращения бура. Кроме этого может понадобиться параллельное крепление стенок скважины.
- Почва с высоким содержанием гравия, щебня, гальки. При этом также следует поддерживать высокие обороты (не ниже 300 об/мин). Для того, чтобы подавить вибрацию при этом увеличивается вес бурильного инструмента с помощью утяжеляющих шнеков.
- Грунты с валунными включениями. В данном случае важно работать на низких оборотах бура с минимизацией нагрузки на него.
- Песчаники и аргиллиты. Такой тип почвы подлежит бурению с использованием долотов с твердосплавными резцами.
- Вязкие глинистые грунты. Осложняющим фактором при этом является налипание глинистых частиц на буровом механизме и шнеках. Результатом же такого явления является повышенное трение бурового инструмента со стенками горной выработки. Решение проблемы: максимально снизить скорость бурения (подача инструмента должна осуществляться со скоростью не более 10 см в минуту), периодически добавлять воду в скважину, а также периодически делать паузы с полным изьятием инструмента из скважины и его чисткой.
Какой тип грунта доминирует на площадке застройки? - основной показатель, формирующий технологический процесс бурильных работ.
Технико-экономические показатели бурения
Настоящий параметр помимо геологических особенностей местности учитывает также глубину бурения и некоторые другие моменты. Основные параметры технологического режима:
- Нагрузка на вершину горной выработки, создаваемая бурильным инструментом.
- Частота вращения оборудования.
Большинство скважин не требуют дополнительной нагрузки на шнековый инструмент для проведения бурения - его веса с дополнительным реактивным усилием достаточно для внедрения в грунт. Из практики, максимально эффективной скоростью вращения бура при создании инженерно-геологических скважин является частота 100 - 250 оборотов в минуту. При значительном снижении этого параметра ухудшается процесс транспортировки извлекаемого материала из скважины.
Этапы проведения бурильных работ. Последовательность инженерных решений
Бурение представляет из себя сложный технологический процесс, в состав которого входит целый перечень процедур, а именно:
- Подготовительная стадия. Здесь подразумевается выезд инженера на площадку, выделенную для застройки, с целью проведения анализа всех технологических условий выполнения работ. Изучается природная принадлежность грунта, уровень залегания водоносного горизонта. На основании результатов определяются характеристики будущей скважины:
- Место образования горной выработки (расположение).
- Габаритные размеры (диаметр, глубина).
- Тип конструкции (актуально при бурении скважины на воду).
- Лабораторный этап мониторинга. На этой стадии определяются структурные особенности грунта.
- Выбор техники. В зависимости от условий бурения может быть задействована как тяжелое автоматическое оборудование, так и ручной инструмент (при отсутствии возможности подьезда техники). Кроме этого на выбор арсенала влияет характер грунтов и целевое назначение самой скважины.
- Разметка. Здесь осуществляется подсчет общего количества скважин, необходимых для бурения, а также проектируется их будущее расположение.
- Проведение бурения скважин.
- Если речь об инженерно-геологическом бурении, то следующим этапом будет отбор образцов почвы и грунтовых вод для последующего лабораторного анализа.
Подготовительная стадия бурения - главное на старте!
Основными работами, необходимыми к выполнению перед началом основных бурильным мероприятий являются:
- составление перечня и порядка выполнения работ на бумаге;
- зонирование строительной площадки с нанесением разметки;
- вырубка насаждений в зоне строительный операций;
- подготовка основания для работы буровой установки;
- возведение временного фундамента для монтажа цистерн с горючим, буровым раствором и т.д.
- установка и отладка вспомогательного технологического оборудования;
- подведение линий, отвечающих за электроснабжение рабочей техники и оборудования;
- проектирование и монтаж основания для возведения буровой вышки с последующей установкой вспомогательных элементов;
- установка вышки с возведением ее на необходимую для бурения высоту.
По завершению подготовительных работ на участке должно последовать экспертное заключение специальной комиссии о том, что техника полностью исправна и готова к эксплуатации.
Помимо выше изложенного перечня работ, перед стартом на участок необходимо завезти обсадные трубы, долото, мелкую вспомогательную спецтехнику, а также измерительные приборы.
Практические замечания инженера геолога - техника выполнения бурения в профессиональном исполнении:
- Пробы грунта должны отбираться на глубине не менее 1 метра. Итоговая же глубина скважины может измеряться десятками метров в зависимости от ее функций, размеров и значимости будущего строения.
- Грунт извлеченный из скважины, которая отрабатывается, распределяется по поверхности площадки и утрамбовывается.
- На всех этапах бурения в обязательно порядке осуществляется санация.
Преимущества бурения скважин с обращением к услугам Geoscience
- Бесплатная консультация специалиста с выездом на участок проведения бурильных операций.
- Использование в работе инновационных технологических решений. Этот момент определяет не только высокую скорость выполнения всех работ, но и гарантирует точность получаемой информации.
- Возможна работа с объектами повышенной сложности. Geoscience располагает необходимым оборудованием и человеческими ресурсами для геологических изысканий под объекты любого назначения, на любом типе рельефа.
- Обширная география работ. Возможно выполнение всех геологических работ в любом регионе Украины без удорожания стоимости предоставляемой услуги.
- Официальное оформление факта сотрудничества. Все условия работ оговариваются перед стартом работ, в том числе их состав с формированием точной сметы.
- Предоставление документов о выполнении работ с вынесением рекомендаций и предложений по устранению возможных проблем.
В перечне услуг Geoscience все виды мероприятий, связанных с бурением скважин, исследованию территории под застройку, инженерной защите участка, формированию проектной документации и т.д.