У цій статті наводиться інформація про те, як проводиться бурильні роботи свердловин на воду. Описаний нижче спосіб полягає в циклічному руйнуванні порід їх дробленням за допомогою спеціального долота і подальшої очищення вибоїв желонками. Пробурена цим способом свердловина відрізняється збереженням високих водних дебетів і тривалим терміном служби - до вісімдесяти років і більше. Сьогодні замість ударно-канатного буріння свердловин все частіше почав використовуватися інший спосіб буріння - роторний. Існує думка, що це не зовсім обґрунтовано, оскільки на Заході і в США багато компаній як і раніше застосовують ударно-канатний метод буріння.

Переваги та недоліки даного методу буріння
До достоїнств ударно-канатного буріння можна віднести:
• у більшості випадків якісне розкриття і подальше випробування водоносного пласта;
• відсутність необхідності забезпечення установки глиняним розчином і водою;
• успішне проведення буріння в галечниково - валунных прошарках, а також у породах, що легко всмоктують промивні рідини;
• можливість освоєння свердловини в короткі терміни - відразу після завершення бурильних робіт. Завдяки застосуванню даного способу водоносні горизонти не засмічуються, вони зберігаються в такому ж вигляді, що і до буріння:

• можливість виконання бурильних робіт свердловини при великих початкових діаметрах, досягають 500 мм і більше;
• взяття окремих проб (зразків) водоносного горизонту під час буріння.
Недоліки ударно-канатного буріння:
• найбільший недолік - це низька швидкість буріння;
• неможливість буріння в деяких піщано грунтах;
• проблематичність бурити глибокі свердловини;
• тільки вертикальне буріння.

Буріння в різних ґрунтах і кліматах
Пісок
Технологія проведення бурильних робіт ударно-канатним способом залежить в основному від геологічних умов. Коли роботи проводяться в пісках або сипучих пісках - так званих пливунах - тоді обов'язково використовується желонка з плоским клапаном. У цьому разі одночасно з бурінням потрібно зробити кріплення стінки свердловини обсадними трубами.
Якщо пісок чистий і водоносний - використовуються желонки з короткими ударними штангами. Для дотримання правильності технологічного процесу важливо, щоб частота ударів була якомога менше.

Увага! Категорично не можна опускати желонки нижче закріпленого башмака обсадної труби більше ніж на 50 см. Якщо не дотримуватися цього правила, то не виключено, що піщані кар'єри свердловини потраплять під обвал і захоплять при цьому і желонку. В результаті може повністю зупинитися весь процес буріння.
При бурінні свердловини в пісках, вона заповнюється піском, змішаним з водою, який піднімається за желонками. Тут важливо простежити, щоб не відбулося переповнення желонок, так як в цьому випадку порода перекинеться через них і може призвести до заклинювання або прихвату. А це загрожує зупинкою бурильних робіт і, отже, зниженням показників. Цей момент потрібно врахувати саме при бурінні в пісках-пливунах. Оскільки вони характеризуються високою плавучістю, їх буріння слід проводити швидше, ніж в простих пісках. У таких місцях при даному способі буріння категорично не можна зупиняти.

Гравій
В гравійної породі й у галечниках буріння проводиться двотавровими долотами. Єдина желонка, що застосовується в цьому випадку, це желонка з плоским клапаном і низько посадженим черевиком. Також двотаврових долотом проводять буріння в глинистої породи.
Після розпушення до глибини 1,5м застосовується будь-яка желонка. Буровий верстат використовується тільки при проведенні буріння в сильно піщаних глинах. Желонка в цьому випадку може бути без кріплення клапана.

Глина
В'язкі, пластичні глини бурять спеціальним долотом, виготовленим з плоского або двотаврового долота, на кінці якого додатково приварюють кілька лопат, після чого долото набуває хрестоподібний вигляд. Працюючи з таким спеціальним долотом, потрібно пам'ятати, що у свердловину слід долити приблизно 5 л водного розчину, а процес буріння триває кілька хвилин, не більше. Утворюється всередині свердловини шлам видаляється з допомогою долота.

При наявності в породі великої кількості валунів є ризик викривлення стовбура свердловини під час буріння, внаслідок чого неможливо буде здобувати якісну воду. Для випадків, коли потрібно роздрібнити зустрічаються при бурінні валуни, існують обтяжені долота.
Породи з підвищеним вмістом тріщин більше інших схильні до обвалів і обвалень. Тому при бурінні в них потрібно проявляти особливу обережність. Канат бурильної установки потрібно тримати натягнутим, щоб уникнути розгойдувань інструменту і в той же час акуратно виконувати обсадку свердловини.
В районах вічної мерзлоти, що характеризуються стійкими скам'янілими породами (щільні глинисті сланці, пісковики, вапняки), буріння проводиться так само, як і в звичайних кліматичних умовах.

Елементи і конструкції пристрій
Основними елементами попередньої конструкції свердловини при бурінні ударно-канатним способом є:
• глибина залягання свердловини;
• її розрахунковий діаметр;
• обсадні труби (необхідно вказати довжину і кількість колон);
• необхідні для роботи спеціалізовані пристрої;
• фільтр, колона, розташована над ним, відстійник, стакан, виготовлений з цементу.

Існують деякі умови, виконання яких гарантує створення правильної конструкції свердловини ударно-канатним методом буріння.
І от які саме:
• розмір виходу обсадної колони з труб не повинен перевищувати 30 м;
• поглиблення прикріплених черевиків обсадних труб в водотривку породу проводиться на 2 м нижче водотривкої покрівлі;
• застосовуваний діаметр долота потрібно змінювати через одного;
• щоб уникнути розхитування обсадних труб, їх заганяють у грунт наскільки можна щільніше;
• обсадна колона, яку з'єднують з подальшим ділянкою обсадної труби повинна входити в неї не більше ніж на 5 м при глибині свердловини до 50 м і не більше ніж на 7м при її глибині більше 50м.

Обсадні колони застосовують з метою закріплення стін свердловин, пробурених в нестійких породах. Їх використовують також для ізоляції водоносних горизонтів, що не підлягають подальшому використанню. Випробування окремих ділянок відбувається також з використанням обсадних труб.
Розглянемо основні діаметри використовуються при бурінні обсадних труб. Мінімальний зовнішній діаметр має 219 труба. Її внутрішній діаметр становить 205 мм. Наступні діаметри труб - 273 і 325 мм Стінки цих труб мають товщину 9мм. Труби з товщиною стінки 10мм мають великі зовнішні діаметри - 377 і 426 мм

В процесі виробництва робіт з буріння в не зовсім стійких, пухких породах обсадні колони випереджають снаряд бурового інструменту. У цьому випадку рекомендується використовувати обсадні труби з з'єднанням без муфтового захоплення, іншими словами, труба в трубу.
Така конструкція варта уваги з кількох міркувань. В першу чергу, набагато легше стає обсаживание свердловин, як і їх виїмка при консервації або повної ліквідації.
Крім того, для такої конструкції допустимі труби гарячої прокатки, вартість яких набагато менша вартості звичайних труб.
Для свердловин глибиною до 100м застосовується для обсаджування набір азбоцементних труб діаметром до 300 мм з різьбовими з'єднаннями і без різьби.
Інструмент, використовуваний при ударно-канатному методі буріння

Робочий інструмент, з допомогою якого руйнується порода - долото. Желонка, що служить для вилучення зруйнованої породи на поверхню. Буровий снаряд, складовими частинами якого є ножиці, штанга для ударів, канат і канатний замок.
Допоміжний інструмент, з допомогою якого здійснюють збірку і установку бурового снаряда. До них відносяться різні ключі, в тому числі й гайкові ріжкові, затяжні тріскачки, викрутки.
Спеціальні інструменти для роботи безпосередньо з обсадними трубами. Це - черевик, забивні головки і снаряди, хомути.
Інструмент для лову і встановлення труб.

Перелік установок для проведення бурильних робіт ударно-канатним способом не такий великий, як для роторного способу. У нього включені УКС22М-2, УКСЗОМ-2, установки для комбінованого буріння, коли роторне буріння поєднується з ударно-канатним способом і зворотним промиванням.
Об'єднані бурові установки дуже часто використовуються в США. Вони дають можливість поєднувати обертальний і ударно-канатний методи проведення бурильних робіт, робити зворотну промивку. Але вартість таких комбінованих установок набагато більше вартості звичайних бурильних установок і щоб окупити це обладнання потрібно виконувати чималі обсяги робіт. Тому вони невигідні у нас для багатьох дрібних фірм.