Физические основы шнекового бурения

Физику процесса шнекового бурения отличают три важных момента: охлаждение породоразрушающего инструмента, транспортирование разрушенной породы на поверхность и закрепление стенок скважины поднимаемой породой.

При вращательном бурении неизбежно трение породоразрушающего инструмента о породу и его нагревание: чем быстрее и больше силы трения, тем больше выделяется тепла и сильнее нагревается инструмент. При недостаточном охлаждении, т. е. отводе будет происходить значительный износ инструмента или даже его расплавление — «прижог». В шнековом бурении при отсутствии потока очистного агента охлаждение породоразрушающего инструмента происходит вследствие отдачи тепла непосредственно породе, эффективность охлаждения обеспечивается высокой скоростью бурения. В твёрдых скальных породах, где скорость бурения низка из-за недостаточного охлаждения инструмента, шнековое бурение не применяют.

Разновидность вращательного бурения. Бурение сопровождается быстрым погружением долота в породу, а разрушенная порода непрерывно перемещается вверх по винтовой поверхности шнеков и выносится через устье скважины на поверхность земли. Позволяет проходить скважины в мягких и средней твердости породах на глубину до 50-75 м. с большой механической скоростью и незначительными затратами времени на монтажно-демонтажные работы и вспомогательные операции. Сравнительно большой диаметр скважин, отсутствие потребности в воде для промывки. Шнековое бурение пользуется широким распространением для проходки взрывных скважин при разработке твердых полезных ископаемых открытым способом, при сейсморазведке, сооружении буронабивных свай и других целях. При шнековом бурении скважин сплошным забоем буровой снаряд состоит из долота и шнековой колонны.

Шнек буровой

Шнеки состоят из труб с наваренными на них спиралями, замков для соединения отдельных звеньев шнековой колонны. Замки могут быть в виде шестигранника, трехгранника или резьбы, передающих момент вращения, и пальцев, воспринимающих осевое усилие
Пример обозначения: Шнек буровой D=135мм, L=1500мм

Диаметр, мм Длина, мм Тип соединения Диаметр долота, мм Шнека Трубы       резьба         шестигранник 148, 151       шестигранник         шестигранник         трехгранник         трехгранник         трехгранник         трехгранник         трехгранник

Долото шнековое

Долото шнековое обеспечивает разрушение породы резанием. Разрушенная порода затем поступает на спираль (реборду) шнека и транспортируется на поверхность. Долота отличаются количеством и конфигурацией лопастей, а также типом вооружения.
Пример обозначения: Долото шнековое 3-х лопастное D=250мм

Диаметр, мм Количество лопастей Тип соединения     резьба     шестигранник     шестигранник   2, 3 шестигранник   2, 3 шестигранник     шестигранник     трехгранник     трехгранник     трехгранник     трехгранник

Забурник шнековый

Предназначен для вращательного бурения скважин в горных породах IV-V категории по буримости. Забурники позволяют совместить проходку с удалением породы из забоя без применения промывки и продувки. Забурники представляют собой трубу, по наружной поверхности которой приварена спирально навитая лента (реборда). К корпусу забурника приварены лопасти, армированные твердосплавными пластинами и сменными резцами. Конструкция обеспечивает эффективное удаление продуктов разрушения и более высокую скорость бурения.
Пример обозначения: Забурник шнековый D=270мм

Диаметр забурника 151, 198, 250, 270, 330, 370, 420, 530, 630, 730, 830 мм

Штанга бурильная

Штанги бурильные служат для спуска бурового снаряда в скважину, передачи вращения породоразрушающему инструменту с поверхности от вращателя бурового станка, передачи осевой нагрузки на забой, подъема бурового снаряда из скважины. Штанги бурильные шнековые выполнены в виде несущей трубы, с обоих сторон которой приварены соединительные наконечники.
Пример обозначения: Штанга бурильная D=73мм, L=1500мм

Диаметр, мм Длина, мм Тип соединения   1000, 1500, 3000 шестигранник   шестигранник   трехгранник

Шнеколовка Представляет собой снаряд в виде спирали с шагом извлекаемого шнека. Шнеколовка, как гайка, навинчивается в шнек и поднимается	Переходник Для соединения между собой частей шнековой колонны и бурильных штанг разного диаметра	Серьга	Вилка подкладная
Рамка подкладная	Палец для шнека