Колонкове буріння свердловин при інженерно-геологічних вишукуваннях

Колонковим бурінням називається буріння свердловин, при якому вибурюють колонка (керн) незруйнованою гірської породи, так як руйнування порід відбувається тільки по кільцю вибою. Технологічний буровий інструмент складений з коронки, труби колонкової, трубних перехідників, бурильних штанг, напрямної труби і бурового сальника. Колонкове буріння запропонував в 1862 році швейцарець Ж. Лешо.

Перевага колонкового способу полягає в тому, що їм можна бурити майже все гірські породи з відбором керна. По керну надається можливість отримати найбільш достовірну інформацію про геологічному розрізі. Колонкове буріння застосовується на нафтогазовому бурінні, при геолого-знімальних і картіровочние роботах. Воно незамінне при пошуково-розвідувальних роботах родовищ корисних копалин, а також часто застосовується для гідрогеологічних свердловин, при геохімічних дослідженнях і для інженерно-геологічних вишукувань.

Цей вид буріння класифікують, залежно від видалення з вибою зруйнованих часток гірських порід, на такі способи буріння свердловин: всуху, з продувкою стисненим повітрям, із застосуванням промивної рідини (води або глинистого розчину).

Колонкове буріння всуху застосовують при проходці щільних глинистих і рухляковой порід. При інтенсивному ходіння бурового інструменту швидкість проходки всуху буде найбільш ефективною, але стовпчик керна значно деформується, що призводить до отримання спотвореної інформації і неприпустимо в тому випадку, якщо ведеться буріння інженерних свердловин. При проходці по глинистих породах порушується їх природна структура і вологість через нагрівання керна і його деформації (скручування або розтягування). Буріння всуху по виветрелих породам також дасть спотворену інформацію про ступінь виветрелості цих порід, також можлива велика похибка (в межах до 0,5 м) у визначенні меж шарів, тому окремі шари порід з потужністю 0,25 і більше (до 0,5 м ) можуть бути пропущені (не зафіксовано) при документуванні, що також неприпустимо при інженерно-геологічних дослідженнях.

Колонкове буріння з продувкою повітрям використовують при проходці вивітрилися скельних, стійких піщано-глинистих і мерзлих порід. Раціональним буде застосування з промиванням водою в міцних скельних і в стійких напівскельні породах. Цей спосіб забезпечує хорошу якість інженерно-геологічної інформації.

Колонкове буріння виветрелих порід для найкращого збереження керна здійснюють подвійними колонковими трубами або застосовують ежекторні колонкові снаряди. Породи м'які (до III категорії), середньої твердості (категорії IV -V) і тверді (V -VIII) бурять твердосплавними коронками. Для міцних порід (IX - XII) і частково твердих застосовують алмазні та дробові коронки. При колонкового буріння важливо дотримуватися режиму буріння - осьову навантаження на разрущающіх інструмент, частоту обертання снаряда (оборот / хв), а при способі із промиванням враховують об'єм (л / хв) подачі рідини.