1. Co to jest wiercenie studni?
2. Dlaczego wiercone są studnie?
3. Jakie są rodzaje wierceń?
4. Jakie są etapy wiercenia?
5. Od czego zależy koszt wiercenia studni?
6. Jakie są cechy wiercenia dla różnych gleb/regionów?
7. Korzyści z wiercenia z Geoscience.

Wiercenie studni to jedna z metod współczesnej geologii, której zastosowanie pozwoli na dokładne określenie cech strukturalnych skorupy ziemskiej na placu budowy (eksploracja). Jednocześnie, oprócz funkcji poszukiwawczej, wiercenie rozwiązuje wiele innych problemów związanych z procesem budowlanym.

Cele zastosowania techniki wiertniczej w terenie

Eksploracja geologiczna to główny cel wyrobisk górniczych na terenie budowy. Ponadto wartość tego zestawu prac odnotowuje się w następujących przypadkach:

•     Lokalizacja i aprobata złóż kopalin do ich późniejszej eksploatacji.
•     Założenie systematycznego wydobycia minerałów z wnętrzności Ziemi. Na przykład skamieniałości gazowe lub płynne. Jedną z odmian takich konstrukcji są studnie wodne.
•     Utrzymanie dowolnego procesu produkcyjnego. Na liście takich wyrobisk znajdują się studnie odwadniające, obserwacyjne, iniekcyjne itp. Ich znaczenie dostrzega się także w kwestiach utrzymania bezawaryjnej eksploatacji obiektów oraz w procesie zapewnienia inżynieryjnej ochrony terenu.
•     Zapoznanie się z budową geologiczną terenu, pobranie próbek gleby i wody do dalszych analiz.

Rodzaje studni w zależności od ich przeznaczenia

Studnia to wyrobisko, które ma ściśle cylindryczny kształt, może mieć różne głębokości i średnice w zależności od wielkości narzędzia wiertniczego i przeznaczenia. Odmiany:

1.     Badanie. Służą do wykrywania minerałów we wnętrzu ziemi, które powstały w wyniku procesów geologicznych. Głębokość takich wyrobisk kopalnianych można mierzyć w kilku kilometrach.
2.     Operacyjne Jest to jeden z największych rodzajów wierceń na Ukrainie, z których duża część to wiercenie studni wodnych.
3.     Wyrobiska górnicze o wartości technologicznej i pomocniczej. Studnie tego typu mogą być wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu do wspomagania procesu pracy.
4.     Studnie inżyniersko-geologiczne. Takie wiercenie odbywa się w większości przed rozpoczęciem prac budowlanych (na etapie projektowania) i pozwala zorientować się w sytuacji geologicznej na budowie.

W zależności od rodzaju odwiertu i charakterystyki podłoża skalnego na placu budowy, do wykonania usługi mogą być wykorzystane różne maszyny i urządzenia.

Studnie do badań inżynieryjnych i geologicznych różnią się od wszystkich innych w następujących punktach:

1.     Średnica wyrobiska kopalni nie zmienia się wraz z pogłębianiem narzędzia wiertniczego.
2.     Studnia inżynieryjno-geologiczna polega na pobraniu próbek gruntu bez naruszania jego struktury, a także próbek wód gruntowych.
3.     Może istnieć duży rozrzut punktów do wiercenia.
4.     Jest źródłem cennych informacji dla późniejszej budowy (zapewnia dane o budowie geologicznej i hydrogeologicznej).
5.     Możliwe jest przeprowadzenie czynności testowych nawet po zakończeniu wiercenia.
6.     Po zakończeniu wszystkich prac badawczych studnia jest likwidowana, aby wykluczyć możliwość cyrkulacji wód gruntowych.

Technologiczne metody wiercenia studni praktykowane na Ukrainie

Struktura gleby w różnych regionach kraju może się diametralnie różnić. W zależności od tego wskaźnika i rodzaju studni określa się sposób wykonywania pracy:

•     Kolinskiego. Głównym narzędziem do wiercenia jest tutaj wiertło wykonane w formie pierścienia z siekaczami. Obrót takiego narzędzia pod obciążeniem prowadzi do zniszczenia skały i pogłębienia wiertła. W tym przypadku nie ma to wpływu na centralną część odwiertu (rdzeń jest źródłem cennych informacji dla geologów).
•     Wiercenie wiertłem obrotowym. W tym przypadku pogłębianie odbywa się poprzez ciągły ubój. Ta metoda jest szczególnie istotna przy tworzeniu odwiertów produkcyjnych. Wiercenie wierteł jest szczególnie ważne, gdy warstwa wodonośna znajduje się na znacznej głębokości i wśród skał o zwiększonej gęstości.
•     metoda śrubowa. Wiercenie odbywa się w sposób rotacyjny. Skała w trakcie prac jest podnoszona za pomocą spiralnej taśmy (świdra) z miejsca uboju do głowicy odwiertu.
•     Wiercenie udarowe. Ta metoda polega na zrzuceniu pocisku do cięcia skał w miejscu uboju. Zastosowanie tej technologii jest pożądane na glebach gliniastych i gliniastych.
•     Technika hydroperkusji. Metoda ta polega na wierceniu obrotowo-udarowym i jest stosowana, gdy konieczne jest wykonanie prac na skałach o dużej wytrzymałości gruntu.
•     metoda pneumatyczna. Operacje wiercenia tutaj zapewnia młot pneumatyczny, którego zasada działania odpowiada młotowi pneumatycznemu.
•     metoda wibracji. Tutaj stosowane są specjalne wiertnice wibracyjne. Wiercenie wibracyjne służy do wykonywania prac na obszarach, na których występują sekcje geologiczne nasycone wodą, tworzące gleby osadowe.

Mechaniczne czy ręczne wiercenie studni?

Operacje wiertnicze można wykonywać zarówno zautomatyzowanymi wiertnicami, jak i przy użyciu w pełni ręcznych narzędzi. A jeśli te pierwsze są wprawiane w ruch paliwem lub silnikiem elektrycznym, to te drugie są napędzane wyłącznie wysiłkiem fizycznym.

Stosowanie sprzętu ręcznego w kwestii wiercenia studni jest pożądane tylko w przypadkach, gdy wejście sprzętu automatycznego na badany teren nie jest możliwe z jakichkolwiek przyczyn.

Obszary trudno dostępne obejmują:

•     Zbocza o znacznym kącie nachylenia.
•     Terytorium o dużym udziale bagien.
•     Piwnice już wzniesionych konstrukcji.
•     Kopalnie, sztolnie, szybowce i wyrobiska górnicze innego typu.
•     Pokrywa lodowa zbiorników wodnych, niezależnie od jej siły.

Nauka o Ziemi wspiera trend w kierunku miniaturyzacji ciężkiego sprzętu, coraz częściej wykorzystując podobne małe wiertnice zamiast narzędzi ręcznych.

W zależności od zadań, jakie stawia się inżynierom podczas wiercenia, kształtowany jest zakres prac, a także ustalane są inne momenty technologiczne, które z kolei wpływają na koszt usługi.

Ile kosztuje wiercenie na Ukrainie i jakie czynniki mogą wpłynąć na koszt usługi?

Na Ukrainie cena tej geousługi zaczyna się od 250 UAH za metr kwadratowy. Jednocześnie koszt wiercenia studni można mierzyć w tysiącach lub dziesiątkach tysięcy hrywien, w zależności od wymagań klienta i następującej liczby punktów:

1.     Cechy geologiczne terenu.
2.     Głębokość, na jaką ma być pogłębiona studnia. Pod wieloma względami kwestia ta zależy od przeznaczenia obiektu budowlanego. Na ten parametr może mieć również wpływ położenie warstwy wodonośnej.
3.     Rodzaj zastosowanej techniki wiercenia. Do wykonania usługi można wykorzystać zarówno narzędzia ręczne, jak i automatyczne. Brak możliwości korzystania z automatycznych urządzeń ze względu na rzeźbę terenu jest zawsze kosztownym czynnikiem w badaniach geologicznych.
4.     Średnica studni. Od tego wskaźnika zależy średnica sprzętu wiertniczego i rodzaj narzędzia wiertniczego.
5.     Łączna liczba wyrobisk górniczych. Decydującym czynnikiem jest tu powierzchnia, ilość kondygnacji przyszłego budynku oraz jego przeznaczenie.

Koszt wykonania odwiertów poszukiwawczych (do badań geologicznych):

* Wartość głębokości odwiertu mierzona jest w metrach bieżących - kluczowy parametr w kształtowaniu kosztu usługi.

Koszt wiercenia studni

* Średnica studni

Odwołując się do usług Geonauki, można wykonać kompleks usług geologicznych na terenie całej Ukrainy. Aby wyjaśnić szacunkowy koszt wiercenia dla Twojego regionu, skontaktuj się z kierownikiem.

Wszystkie ceny podane w tabeli są wartościami orientacyjnymi i są negocjowane indywidualnie.

Wiercenie studni na wodę – od czego zależy koszt operacji wiertniczych?

W zależności od złożoności procesu, kosztu sprzętu pompującego uzgodnionego z klientem, cena może ulegać wahaniom. Dodatkowymi czynnikami wpływającymi na ostateczną cenę wiercenia pod wodę mogą być:

•     Materiał wybrany do produkcji kolumny głównej. Do studni można użyć metalu, plastiku i wielu innych materiałów.
•     Warunki pracy w okresie poszukiwań geologicznych.
•     Średnica rury osłonowej użytej do wyposażenia studni.
•     Stopień pogłębienia wyrobiska górniczego (głębokość otworu). Wskaźnik ten zależy od poziomu wód gruntowych na terenie.
•     Rodzaj gleby na miejscu wiercenia.

Co otrzymuje klient ubiegając się o usługi do nauki o Ziemi?

1.     Wyjazd inżyniera w celu analizy warunków do badań geologicznych. Tutaj specjalista obliczy prace instalacyjne, a także określi ilość niezbędnych materiałów.
2.     Realizacja prac wiertniczych bezpośrednio na placu budowy.
3.     Zakup wszystkich dodatkowych materiałów do wiercenia i układania studni wodnych (sprzęt wodonośny, rury, filtry itp.).
4.     Montaż urządzeń filtrujących do uzdatniania wody.
5.     Instalacja i regulacja autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę.

Technologia śrubowa - najtańsza opcja do wiercenia studni

Jest to najczęstszy rodzaj wierceń pod względem badania cech strukturalnych gruntu w kontekście prac przedbudowlanych na placu budowy. Oprócz niskich kosztów wiercenie ślimakowe ma następujące zalety:

•     Istnieje możliwość szczegółowego śledzenia wszystkich zmian strukturalnych w warstwach gruntu.
•     Technologia pozwala na określenie procentowego składu gruntu na placu budowy.
•     Możliwe będzie eksplorowanie złóż kredy.

Lista prac, w które metoda może być zaangażowana

1.     Wykonywanie badań geologiczno-inżynierskich (działania poszukiwawcze).
2.     Układanie pali wierconych oraz wyrobisk wiertniczych i iniekcyjnych.
3.     Lokalizacja cennych surowców mineralnych leżących blisko powierzchni ziemi.
4.     Sejsmologiczne badania geofizyczne, czyli przygotowanie otworów wybuchowych.
5.     Wykonanie wiercenia studni na piaskowcach.
6.     Operacje budowlane związane z instalacją rur, pali, słupów i innych konstrukcji prętopodobnych.

Cechy wiercenia dla gleb o różnej charakterystyce

Najłatwiejszą metodą wiercenia jest praca wiertnicą ślimakową w glebie piaszczysto-gliniastej lub glebach o małej gęstości. Jednak każdy region wyróżnia się własnymi cechami rzeźby terenu, więc cechy wiercenia istnieją wszędzie (w zależności od rodzaju gleby):

•     Niestabilna gleba. Piaski i ruchome piaski przesycone wilgocią mogą działać jako takie. Wiercenie odbywa się tutaj z maksymalną prędkością obrotową wiertła. Ponadto może być wymagane równoległe mocowanie ścian otworu wiertniczego.
•     Gleba o dużej zawartości żwiru, tłucznia, otoczaków. Jednocześnie należy również utrzymywać wysokie prędkości (co najmniej 300 obr/min). W celu stłumienia drgań ciężar narzędzia wiertniczego zwiększa się za pomocą śrub obciążających.
•     Gleby z inkluzjami głazowymi. W takim przypadku ważna jest praca przy niskich prędkościach wiertła z minimalizacją jego obciążenia.
•     Piaskowce i mułowce. Ten rodzaj gruntu należy wiercić wiertłami z węglików spiekanych.
•     Gleby gliniaste lepkie. Czynnikiem komplikującym w tym przypadku jest przywieranie cząstek gliny do mechanizmu wiertniczego i śrub. Skutkiem tego zjawiska jest zwiększone tarcie narzędzia wiertniczego o ściany wyrobiska kopalni. Rozwiązanie problemu: maksymalnie zmniejszyć prędkość wiercenia (narzędzie powinno być podawane z prędkością nie większą niż 10 cm na minutę), okresowo dolewać wodę do studni i okresowo przerywać przy całkowitym wyjęciu narzędzia ze studni i wyczyść.

Jaki rodzaj gleby dominuje na placu budowy? - główny wskaźnik tworzący proces technologiczny wiercenia.

Wskaźniki techniczno-ekonomiczne wierceń

Ten parametr, oprócz cech geologicznych terenu, uwzględnia również głębokość wiercenia i kilka innych punktów. Główne parametry trybu technologicznego:

1.     Obciążenie w górnej części kopalni, wytworzone przez narzędzie wiertnicze.
2.     Częstotliwość obrotu sprzętu.

Większość studni nie wymaga dodatkowego obciążenia narzędzia świdra do wiercenia - jego ciężar z dodatkową siłą bierną wystarczy, aby wbić się w grunt. Z praktyki najbardziej efektywną prędkością obrotową wiertła przy tworzeniu odwiertów inżynierskich i geologicznych jest częstotliwość 100 - 250 obr/min. Wraz ze znacznym spadkiem tego parametru pogarsza się proces transportu wydobytego materiału z odwiertu.

Etapy operacji wiertniczych. Kolejność decyzji inżynierskich

Wiercenie to złożony proces technologiczny, na który składa się cała lista procedur, a mianowicie:

1.     Etap przygotowawczy. Oznacza to wyjazd inżyniera na teren przeznaczony pod zabudowę, w celu przeanalizowania wszystkich warunków technologicznych wykonywania pracy. Badana jest naturalna przynależność gleby, poziom występowania warstwy wodonośnej. Na podstawie wyników określa się cechy przyszłej studni:
   •     Miejsce powstania wyrobiska górniczego (lokalizacja).
   •     Wymiary gabarytowe (średnica, głębokość).
   •     Rodzaj konstrukcji (istotny przy wierceniu studni na wodę).
2.     Laboratoryjny etap monitoringu. Na tym etapie określa się cechy strukturalne gleby.
3.     Wybór technologii. W zależności od warunków wiercenia może być zaangażowany zarówno ciężki sprzęt automatyczny, jak i narzędzia ręczne (w przypadku braku możliwości dostępu do sprzętu). Ponadto na wybór arsenału ma wpływ charakter gleby i przeznaczenie samej studni.
4.     Narzut. Tutaj obliczana jest łączna liczba odwiertów potrzebnych do wykonania odwiertów, a także projektowana jest ich przyszła lokalizacja.
5.     Przeprowadzanie wiercenia studni.
6.     Jeśli mówimy o wierceniach inżynieryjno-geologicznych, następnym krokiem będzie wybór próbek gleby i wód gruntowych do późniejszej analizy laboratoryjnej.

Na początku najważniejszy jest etap przygotowawczy wiercenia!

Główne prace do wykonania przed rozpoczęciem głównych prac wiertniczych to:

•     sporządzenie listy i trybu wykonywania pracy na papierze;
•     zagospodarowanie terenu placu budowy z oznakowaniem;
•     wycinka nasadzeń na terenie robót budowlanych;
•     przygotowanie fundamentów pod eksploatację platformy wiertniczej;
•     wykonanie tymczasowego fundamentu pod montaż zbiorników z paliwem, płuczką wiertniczą itp.
•     instalacja i debugowanie pomocniczych urządzeń technologicznych;
•     podsumowując linie odpowiedzialne za zasilanie maszyn i urządzeń roboczych;
•     zaprojektowanie i montaż podstawy pod budowę wiertni wraz z późniejszym montażem elementów pomocniczych;
•     montaż wieży wraz z jej wzniesieniem na wysokość wymaganą do wiercenia.

Po zakończeniu prac przygotowawczych na budowie, po ekspertyzie specjalnej komisji powinna być stwierdzona, że ​​sprzęt jest w pełni sprawny i gotowy do pracy.

Oprócz powyższej listy prac, przed rozpoczęciem należy sprowadzić na miejsce rury osłonowe, dłuto, drobny pomocniczy sprzęt specjalny, a także przyrządy pomiarowe.

Praktyczne notatki inżyniera geotechnika - profesjonalna technika wiercenia:

•     Próbki gleby należy pobrać z głębokości co najmniej 1 metra. Ostateczną głębokość odwiertu można mierzyć w dziesiątkach metrów, w zależności od jego funkcji, wielkości i znaczenia przyszłej konstrukcji.
•     Grunt wydobywany ze studni, która jest poddawana obróbce, jest rozprowadzany po powierzchni terenu i zagęszczany.
•     Sanityzacja odbywa się bezbłędnie na wszystkich etapach wiercenia.

Korzyści z wiercenia studni z wykorzystaniem usług Geoscience

1.     Bezpłatna konsultacja specjalisty z wizytą w miejscu prowadzenia prac wiertniczych.
2.     Wykorzystanie innowacyjnych rozwiązań technologicznych w pracy. Ten moment decyduje nie tylko o dużej szybkości wszystkich prac, ale także gwarantuje dokładność otrzymywanych informacji.
3.     Możliwa jest praca z obiektami o zwiększonej złożoności. Geonauka dysponuje niezbędnym sprzętem i zasobami ludzkimi do badań geologicznych obiektów o dowolnym przeznaczeniu, na każdym rodzaju terenu.
4.     Rozległa geografia pracy. Istnieje możliwość wykonania wszelkich prac geologicznych w dowolnym rejonie Ukrainy bez zwiększania kosztów świadczonej usługi.
5.     Oficjalna rejestracja faktu współpracy. Wszystkie warunki pracy są negocjowane przed rozpoczęciem pracy, w tym ich skład wraz z ustaleniem dokładnego kosztorysu.
6.     Dostarczanie dokumentów dotyczących wykonywania pracy wraz z formułowaniem zaleceń i propozycji eliminacji ewentualnych problemów.

Lista usług Geoscience obejmuje wszystkie rodzaje działań związanych z wierceniem odwiertów, eksploracją terenu pod zabudowę, inżynieryjną ochroną terenu, tworzeniem dokumentacji projektowej itp.