7.1 Общие положения
Инженерно-геологическое бурение может выполняться либо с поверхности моря (бурение с судна) или альтернативным образом, с использованием дистанционно управляемой донной буровой установки (донное бурение). Различные варианты использования оборудования определены в 6.1.
В обоих вариантах выполнения бурения, указанных выше, забой скважины продвигается вперед за счет комбинированного воздействия вращающейся режущей части колонны (породоразрушающий инструмент) на материал на забое и движения бурового раствора, который вымывает образующийся шлам и выносит его во взвешенном состоянии наверх по затрубному пространству между бурильной колонной и стенками скважины (или внутри обсадной колонны).
Определенное нарушение грунта впереди породоразрушающего инструмента является неизбежным и может оказывать измеряемое влияние на качество данных. Избыточная или меняющаяся нагрузка на долото увеличивает нарушенность грунта, поскольку оно воздействует на природный материал на забое. Избыточное давление буровой жидкости может привести также к размягчению или эрозии природного грунта на забое. Нарушенность грунта часто можно оценить при анализе и сопоставлении результатов изысканий по данным пробоотбора и испытаний "в массиве". Величина нарушенности естественного состояния грунта на забое, а также величина такого влияния будет выше в слабых грунтах. Для плотных глинистых отложений (полутвердые и выше) такое воздействие может быть несущественным. В морских водонасыщенных песках создаваемое избыточное поровое давление на забое быстро (мгновенно) исчезает, рассеивается после снятия нагрузки.
Для морских геотехнических работ вертикальная стабильность бурильной колонны или колонны зондировочных штанг при проходке инженерно-геологической выработки является критичной для получения достоверных и качественных данных. Изменяющаяся нагрузка на забое под долотом или зондом, а также соответствующие таким изменениям смещения при пробоотборе и испытаниях грунта в массиве, могут негативно повлиять на результат. Стабилизация колонны существенно зависит от типа оборудования, применяемой модификации, способа применения буровой установки. Дополнительная информация дана в 6.1.
Качественное выполнение буровых операций является важным фактором, влияющим на достаточность и достоверность морских геотехнических исследований. В разделе 7 и приложении В даны общие рекомендации по выбору подходящего бурового оборудования и процедуры проведения работ, основывающихся на проектных требованиях, а также целях, поставленных перед бурением.
7.2 Проектные требования к бурению
Как правило, на выбор бурового оборудования для морских геотехнических исследований влияет перечень основных требований к данному виду работ, определенных условиями проекта, который может определяться следующими факторами:
а) предполагаемыми инженерно-геологическими условиями участка, возможными опасностями для глубокого бурения, например, наличием придонного газа, слабых или неоднородных грунтов, многолетнемерзлыми породами и др.;
б) необходимой глубинностью изучения разреза, в том числе посредством геотехнических исследований, а также основными целями таких работ, т.е.:
1) получением параметров и свойств грунтов "в массиве", в естественном сложении и/или
2) отбором керна с целью исследований грунтов в лабораторных условиях;
в) морфологией и характеристиками донной поверхности на участке (глубина моря, его неоднородность и уклон);
г) гидрометеорологическими условиями (течения, колебания уровня, температурный режим);