Metode de foraj puț: principii tehnologice și caracteristici ale principalelor metode

Categorii de puțuri existente

În funcție de scopul fântânii, există următoarele categorii:

1. Parametric — care permite definirea unei secțiuni a unui strat vertical.
2. Explorare - au un diametru mic, determină perspectivele de foraj.
3. Explorare - determinați potențialul mineralelor.
4. Operațional - capabil să extragă minerale din intestinele pământului.

Puțurile pentru producția de apă sunt operaționale și sunt împărțite în tipuri suplimentare:

• producere sau injectare;
• specializata pentru apa tehnica si potabila, inclusiv absorbanta;
• pentru monitorizarea și monitorizarea presiunii din rezervor;
• studenți pentru producție;
• estimat în timpul exploatării./li>

Fiecare dintre ele are propriile caracteristici în timpul forajului și în timpul utilizării.

Echipamente și unelte de foraj

La forarea puțurilor arteziene, instalațiile de foraj sunt folosite de profesioniști. Pentru puțuri mai mici, este potrivit un trepied convențional cu troliu. Acesta va coborî și ridica unealta de foraj, constând dintr-un butoi de miez, tije de foraj, un miez pentru găurire, un burghiu.

Echipamentul special, fără de care este problematică realizarea unei puțuri, este o unealtă de foraj care vă va ajuta să pătrundeți adânc în pământ (melc), un trepied și un troliu. Pentru a găuri un puț cu propriile mâini, veți avea nevoie de un melc metalic. Un burghiu cu gheață, care este folosit în timpul pescuitului de iarnă, poate acționa ca un melc. Principalul lucru este că burghiul trebuie să fie din oțel de înaltă rezistență. Aceasta este cea mai ieftină opțiune pentru forarea unui puț. Pe lângă trepied, veți avea nevoie de țevi de diferite diametre (țevi de apă, furtunuri, carcasă), supape, cheson, filtre, o pompă de puț.

Procesul de forare a unei fântâni arteziane

unealtă de găurit

Acum să vedem ce burghiu ce sol și cum să forăm, vezi fig. pe dreapta:

Instrument de găurit pentru găurire manuală

1. Burghiu cu melc, sau pur și simplu melc - pentru forarea rotativă a solurilor omogene coezive de densitate normală; pur și simplu - pentru pământ, lutoase, lut nisipoase ușor umede, argile moi. Spre deosebire de burghiul de grădină, melcul de burghiu este bidirecțional, altfel asimetria forței de rezistență a solului va duce burghiul în lateral și se va bloca;
2. Sticlă de foraj sau unealtă de foraj Schitz - pentru soluri coezive, dar vâscoase, foarte lipicioase, în care melcul se blochează. Foraj - cablu-percutie;
3. Burghiu cu lingura - pentru soluri afanate si afanate, care nu se tin in spirele melcului si in pahar. Găurire - percuție-rotativă sau rotativă;
4. Bailer - pentru curățarea trunchiului de sol care se prăbușește, nămol etc. rocă moale semilichidă cu curgere liberă sau plutitoare. Foraj - cablu-percutie;
5. După cum se spune, pah-pah-pah peste umărul stâng, și Doamne ferește să nu ai nevoie de burghie pentru spargerea bolovanilor. Secțiune transversală - o placă cu margini rotunjite. Calibru - diametrul interior al carcasei minus 3-5 mm. Foraj - tijă de percuție.

Muchiile tăietoare ale tuturor burghiilor sunt realizate din oțel călit. În continuare sunt prezentate desene ale unui pahar de foraj de casă, un analog al unui burghiu cu lingură (lamele de tăiere sunt fixate de o elice la un unghi de 3-10 grade) și o diagramă de găurit. orez. pe dreapta. Diametrele exterioare ale tuturor acestor burghie pot fi modificate in functie de calibrul sondei.

Schimbarea lichidului cu unul mai ușor

Fluidul sondei este schimbat prin spălare directă sau inversă cu tuburi coborâte și un cap de sondă etanș. Suspensia este înlocuită cu apă de formare, apa de formare cu apă dulce sau ulei, iar uleiul este înlocuit cu diferite sisteme de spumă.

La schimbarea apei din formațiune cu o densitate de 1200 kg/m3 în ulei cu o densitate de 900 kg/m3, căderea maximă de presiune va fi doar (1200-900)/1200 * 100% = 25% din presiunea creată de formație coloană de apă. Dacă această metodă nu reușește să inducă fluxul de ulei din rezervor, se folosesc alte metode de dezvoltare. De obicei, aceasta este tamponare sau compresie.

Fântână arteziană

Schema unei fântâni arteziane.

Denumirea acestui tip de lucrări provine din limba franceză - de la locul unde a fost forat primul puț curgător: provincia Artois. Lungimea mare a puțului și rocile solide ale solului traversate în drumul către acvifer necesită utilizarea unor instalații de foraj puternice - metoda melcului nu va funcționa.

Construcția lucrării este precedată de etapa de documentare. Forarea unei fântâni arteziane nu este o activitate autorizată, dar pentru a putea folosi apa din aceasta trebuie eliberate multe autorizații și avize, inclusiv obținerea licenței de folosire a subsolului. Procesul este lung și costisitor.

Etape principale: coordonarea amplasamentului sitului și puțului, proiectul de cercetări geologice, eliberarea licenţei pt explorare, forare, raportare și punerea rezervelor în bilanţul statului.

Fântânile arteziene sunt împărțite în 4 tipuri:

1. O dezvoltare cu carcasă dublă - o țeavă perforată este montată în partea inferioară a coloanei din acvifer și este plasată o pompă în ea, cealaltă jumătate este instalată deasupra, ajungând la stratul de calcar. Prin orificiile din partea inferioară, apa intră în conductă și este pompată la gură cu o pompă. Folosit când presiunea din rezervor este scăzută.
2. O fântână de apă cu tranziție este amenajată cu o secțiune geologică variabilă. Se montează 3 conducte de carcasă - diametru mare în partea superioară, medie - în pietre și nisipuri, mici - direct în stratul productiv. Folosit pentru alimentarea bună cu apă.
3. Fântâna este clasică - cu o singură țeavă de tub pentru condiții normale.
4. Un butoi cu un conductor - din 2 carcase: în părțile superioare și inferioare.

Tehnologia de foraj este complexă. Constructia unei prize arteziene de apa este realizata de organizatii specializate.

Avantaje

Avantajele unei fântâni arteziene.

Principalele avantaje ale unei fântâni arteziene sunt distanțarea aportului de apă de la suprafață și apariția apei în calcarul poros, excluzând prezența impurităților mecanice în lichid. Acest lucru vă permite să pompați o resursă subterană fără a instala o sită în partea de jos.

Ca urmare, apar și alte avantaje ale fântânilor arteziene:

• puritatea ecologică a apei;
• independență față de condițiile climatice și meteorologice;
• alimentarea neîntreruptă cu apă: rezervele de apă subterană sunt confirmate de studii geologice.

Sursa rămâne inepuizabilă timp de ≥50 de ani. În acest caz, nu trebuie să cheltuiți bani pentru curățarea periodică a filtrului: nu există.

Defecte

Asociat cu costurile la etapa de organizare a construcției și foraj de lucrări de adâncime. Durata perioadei de la proiectare până la obținerea pașaportului pentru o fântână arteziană este de 2 ani.

Nu va fi posibilă construirea unei prize de apă într-o zonă limitată: suprafața minimă pentru o instalație de foraj este de 6x9 m. Apa conține formațiuni minerale dobândite în timpul filtrării prin sol și este dură.

fântâni de nisip

Schema unui puț de nisip.

Ele sunt găurite folosind o metodă cu șuruburi - pătrunderea se realizează în roci moi: lut, nisip și pietricele. Diametrul excavației ≥100 mm.

Există 2 tipuri de puțuri de nisip în funcție de adâncime:

• până la 40 m - pe stratul superior cu un debit de 1 m³;
• 40-90 m - trunchiuri adânci cu un debit de apă de 2 ori mai mare.

Un șir de tubaj realizat din țevi de metal sau plastic cu un filtru în partea de fund a puțului este coborât în ​​lucrarea forată. Apa este ridicată de o pompă submersibilă.

Avantaje și dezavantaje

Principalul avantaj este metoda de forare cu melc, care vă permite să construiți o sondă în 1-2 zile fără prea mult efort. Mecanizarea tuturor operațiunilor este asigurată de proiectarea instalației de foraj pe șasiu autopropulsat sau mobil.

Alte avantaje:

• puritatea apei;
• nu este necesară autorizația de construire a unei prize de apă;
• durata de viață - până la 30 de ani.

Dezavantaje se remarcă în puțurile de adâncime mică: dependența debitului de precipitații, sensibilitatea compoziției apei la contaminarea suprafeței la locul minei. Un alt minus a fost deja identificat - tendința de colmatare a aportului de apă.

Caracteristicile problemelor de foraj offshore

Instalațiile de foraj offshore se confruntă cu o serie de probleme care pot reduce semnificativ eficiența muncii efectuate.

Cele mai de bază probleme includ următoarele:

Dispozitiv de foraj

• Derivarea și inclinarea unei instalații de foraj mobilă;
• instabilitatea rocilor afânate din secțiunile fundului mării la locul de foraj, udarea lor puternică;
• păstrarea curățeniei mediului înconjurător;
• dificultatea organizării lucrărilor la circulația închisă a apei;
• imposibilitatea foratorului de a vedea capul de sondă aproape de fund;
• defectarea prematură a echipamentelor, sculelor într-un mediu agresiv;
• selectarea schemelor speciale și a metodelor de foraj etc.

În plus, fântâna este umplută cu apă până la nivelul fundului mării. Acest lucru duce la o slăbire a energiei de impact. Deriva și curentii subterane fac dificilă menținerea unei verticalități stricte a instrumentului de percuție și slăbesc imersiunea acestuia în roca de lucru.

Instrumente și accesorii pentru forarea unui puț

1. Snec metalic. Cel mai comun instrument pentru construirea de mine. Se aplica la lucrul pe soluri nefriabile.Snecul de foraj al producției din fabrică este cu două sensuri. Acest design nu vă va permite să luați unealta în lateral și să o înclinați. Baza inferioară este realizată cu dimensiuni de 45-85 mm, diametrul lamei este de 258-290 mm.
2. burghiu. Proiectat pentru a lucra în roci dure. Cu ajutorul ei slăbiți stânca. Vârful este încrucișat și plat. Poate fi folosit cu o bară de șoc.
3. lingura plictisitoare. Se folosește la săparea puțurilor în soluri nisipoase, deoarece. nisipul nu se va ține pe un melc convențional. Este folosit pentru foraj rotativ sau rotativ.
4. Sticlă de foraj (proiectil Schitz). Cu ajutorul lui, minele sunt create în soluri vâscoase, foarte lipicioase, în care o unealtă rotativă convențională se va bloca. Se folosește la găurirea cu percuție.
5. Cauc. Este folosit pentru trecerea nisipurilor mișcătoare în timpul forării cu cablu de șoc.
6. Ei bine, ac. Folosit pentru a crea o fântână abisiniană. În acest design, duza, tija și carcasa sunt o structură monolitică care rămâne în subteran după ce ajunge în acvifer.

Adesea, mai multe tipuri de unelte sunt folosite alternativ pentru construirea unei puțuri. De exemplu, un șnec, un șnec și o lingură de foraj sunt folosite pentru a lucra pe solurile argiloase. Pentru trecerea straturilor de pietricele - un găuritor, o daltă și țevi de carcasă.

Clasificarea acviferelor

Se disting următoarele tipuri principale de acvifere:

1. Verhovodka. Acesta este numele purtătorilor de apă situati aproape de suprafața pământului (2-7 m). Acestea sunt volume limitate de apă nepresurizată înconjurate de straturi rezistente la apă (de exemplu argilă). Lichidul din ele este, de regulă, de natură de precipitații și inundații. Natura acumulării este sezonieră.Principalele avantaje ale unor astfel de surse sunt: ​​adâncimea mică, posibilitatea de ridicare fără pompă, costuri reduse la forarea puțurilor. Principalul dezavantaj: calitatea proastă a apei. Filtrul natural are o grosime mică și nu este capabil să curețe complet lichidul. În ea pot fi prezenți diferiți compuși chimici și, prin urmare, apa este destinată scopurilor tehnice. Pentru băut poate fi folosit numai după curățare suplimentară și fierbere. Un alt dezavantaj este o scădere a debitului (până la o oprire completă a alimentării cu apă) în sezonul cald, precum și instabilitatea sezonieră.
2. Grund. Primul acvifer permanent sub formă de apă subterană se află la o adâncime de 6-22 m. Un astfel de strat este situat între straturi impermeabile sau este limitat doar de acvicludele inferioare și poate atinge dimensiuni semnificative. Se formează ca urmare a infiltrațiilor de sedimente și a infiltrațiilor din corpurile de apă. Purtătorul de apă poate fi de tip presiune sau fără presiune. În primul caz, apa este sub presiune în ea. Nivelul de apariție a apei subterane poate suferi modificări sezoniere, scăzând vara. Avantaje: accesibilitate usoara si ridicare usoara la suprafata. Apa poate fi folosită în siguranță pentru orice necesități casnice, dar trebuie filtrată și fiartă înainte de a o bea sau de a găti./li>
3. Acvifere interstratale. Acestea sunt depozite de apă, înfundate între două straturi rezistente la apă. Sunt situate la o adâncime de 25-75 m și sunt mereu sub presiune (tip de presiune). Cu o ieșire independentă la suprafață, acumulările interstratale creează izvoare. Principalul avantaj este puritatea apei. Îl poți bea. Dezavantaje: apariție adâncă, dificultăți de foraj, costuri crescute pentru construcția sondei.Datorită prezenței presiunii constante, apa este capabilă să se ridice independent la o anumită înălțime. Dacă nu este suficient să ajungi la suprafață, atunci devine necesară instalarea unui echipament de pompare.

Tipuri de puțuri după profil

Înainte de a ajunge la mineral, mina poate traversa mai multe straturi de sol

Este important să alegeți metoda potrivită pentru forarea unui puț. În funcție de numărul de avioane în care mina se curbează, pot exista următoarele tipuri de puțuri:

• curbat într-un plan;
• curbată în spațiu.

Depinde de curbura arborelui. În acest sens, curbura în plan poate avea următoarele varietăți:

• un stâlp uniform, care se termină în pantă în partea de jos;
• S - îndoitură în formă de S;
• J - design figurativ.

Aceste coturi se formează ca urmare a densității diferite a straturilor de sol. La rândul său, curbura în spațiu se poate manifesta în forme geometrice mai complexe la forarea puțurilor de petrol și gaze. Puțurile de apă sunt în mare parte făcute drepte, curbele pot fi folosite pentru a ocoli stâncile.

Ce tehnologie este folosită cel mai des

Totul depinde de adâncimea de proiectare a puțului și de compoziția solului de pe amplasament. Pe baza datelor de explorare, este selectată cea mai optimă metodă. De asemenea, trebuie să înțelegeți cum să găsiți apă pentru o fântână.

Pentru forarea puțurilor arteziene se folosește o metodă rotativă. Această metodă este cea mai justificată din punct de vedere economic, ecologic și dă puțuri de diferite adâncimi și diametre în soluri afânate cu incluziuni de roci.

Esența sa este următoarea:

• La capatul rotorului, actionat de un motor cu ardere interna, se afla un burghiu special. El zdrobește rasa.
• Fântâna este alimentată cu apă sub presiune. Erodează solul.
• În plus, apa este evacuată în sus prin canalul gol al rotorului. Această tehnologie se mai numește și „foraj cu spălare”
• După instalarea unei țevi de carcasă cu diametru mare, lucrul continuă cu un burghiu mai mic.
• La finalizarea lucrărilor de foraj, este necesar să se producă așa-numitul. „degradarea” fântânii. Acest lucru este necesar datorită faptului că soluția de apă-argilă înfundă porii prin care apa arteziană va curge în fântână.

Fântâna îți oferă posibilitatea de a avea o aprovizionare cu apă pe site-ul tău pentru udarea plantelor în sere de policarbonat deschis, informații despre care poți găsi aici.

Găurirea rotativă este cea mai utilizată.

Avantaje față de alte metode:

Postfaţă

Maeștrii de foraj care au stăpânit cândva Tyumen și Urengoy sunt încă în viață. Nu existau echipamente geofizice care să construiască o imagine 3D a ceea ce este în pământ pe un ecran de computer și nu existau platforme de foraj complet robotizate atunci, dar ei deja vedeau prin pământ cu intuiția, experiența lor și erau pe „tu” cu toate spiritele intestinelor. Iar miniștrii și membrii Biroului Politic de atunci, care aveau mai multă aroganță decât boierii din Vechiul Testament și prinții anumiți, li s-au adresat acestor ași drept „voi” după nume și patronimic și le-au strâns respectuos mâna.

Deci, oricare dintre vechii forători de zimbri au puțuri nereușite pe seama lor, de care nu se sfiesc - așa este munca. Ce să spun atunci începătorilor care acţionează independent? Nu vă descurajați de eșec, dacă prima gaură este goală, se prăbușește sau burghiul se blochează. Nu fără asta în afacerile de foraj.Dar supărarea și dezamăgirea se vor atenua instantaneu sub o presiune puternică, după cum se spune acum, pozitivă, de îndată ce fântâna ta va da apă.

***

2012-2020 Întrebare-Remont.ru

Afișați toate materialele cu o etichetă:

Accesați secțiunea:

De ce o fântână este mai bună decât o fântână?

Anterior, problemele au fost rezolvate într-un singur mod - a fost săpată o fântână, apa a fost dusă în casă în găleți. Mai târziu, au început să folosească cele mai simple pompe submersibile, au coborât în ​​fântâni și au pompat apă în recipiente mari, iar din ele a fost alimentată în casă prin gravitație. Dar această tehnologie are multe dezavantaje.

Fântâna are avantaje semnificative față de fântână

1. Iarna, rezervoarele trebuiau izolate foarte eficient, iar nici măcar astfel de măsuri nu garantau siguranța apei.
2. Presiunea ușoară nu permitea folosirea mașinilor de spălat și a altor aparate electrocasnice care folosesc apă sub presiune.
3. Fântâna conține apă din straturi de mică adâncime. Nu îndeplinește cerințele existente ale SanPiN în multe privințe. Mai ales astăzi, când situația ecologică s-a deteriorat semnificativ.
4. În timpul inundațiilor, topirea abundentă a zăpezii, ploile abundente, apa murdară de la suprafața pământului a căzut în fântână, ceea ce a făcut imposibilă utilizarea acesteia pentru o perioadă lungă de timp nu numai pentru gătit, ci și pentru nevoile casnice. A trebuit să pompez complet apa de mai multe ori și să o dezinfectez.
5. Murdăria intră în puț, se înmulțește, trebuie curățată periodic. Aceasta este o muncă foarte dificilă din punct de vedere fizic, doar profesioniștii o pot face.

Principalele dezavantaje ale puțului se datorează adâncimii sale mici.

Astăzi există o modalitate excelentă de a rezolva toate problemele - să forați un puț și cu cât este mai mare adâncimea sa, cu atât calitatea apei este mai bună.

Producția de scule de foraj

După cum am menționat mai devreme, uneltele de găurit pot fi făcute pe cont propriu, împrumutate de la prieteni sau achiziționate din comerț.

Uneori se poate închiria o instalație de foraj. Cu toate acestea, scopul autoforării este de obicei de a menține costurile cât mai mici posibil. Cel mai simplu mod de a găuri ieftin este să faci unelte din materiale vechi.

Diagrama arată aranjamentul diferitelor instrumente de găurit. Cu ajutorul unei dalte, pământul deosebit de dur poate fi slăbit, iar apoi se îndepărtează cu un burghiu, un baler sau alt dispozitiv.

Opțiunea #1 - Burghiu în spirală și cu lingură

Găurirea manuală se poate face cu un burghiu spiralat sau cu lingură. Pentru fabricarea unui model în spirală se ia o tijă groasă ascuțită, la care sunt sudate cuțite. Ele pot fi realizate dintr-un disc de oțel tăiat în jumătate. Marginea discului este ascuțită, iar apoi cuțitele sunt sudate pe bază la o distanță de aproximativ 200 mm de marginea acestuia.

O mașină de găurit pentru găurire cu melc poate fi de diferite modele. Elementele sale obligatorii sunt cuțitele cu margini ascuțite și o daltă instalată în partea de jos.

Cuțitele trebuie amplasate într-un unghi față de orizontală. Un unghi de aproximativ 20 de grade este considerat optim. Ambele cuțite sunt așezate unul față de celălalt. Desigur, diametrul burghiului nu trebuie să depășească diametrul carcasei. De obicei este potrivit un disc cu un diametru de aproximativ 100 mm. Cuțitele burghiului finit ar trebui să fie ascuțite ascuțit, acest lucru va facilita și va accelera găurirea.

O altă versiune a burghiului spiralat poate fi făcută dintr-o tijă și o bandă de oțel pentru scule.Lățimea benzii poate varia între 100-150 mm.

Oțelul trebuie încălzit și rulat într-o spirală, întărit și apoi sudat la bază. În acest caz, distanța dintre spirele spiralei ar trebui să fie egală cu lățimea benzii din care este realizată. Marginea spiralei este ascuțită cu grijă. Este de remarcat faptul că nu este ușor să faci un astfel de burghiu acasă.

Un melc spiralat pentru găurire poate fi făcut dintr-o țeavă și o bandă de oțel, cu toate acestea, nu este întotdeauna ușor să rulați banda într-o spirală, să sudați și să întăriți unealta acasă

Pentru a face un burghiu cu lingura, aveți nevoie de un cilindru metalic. În condiții de auto-fabricare, cel mai ușor este să utilizați o țeavă cu un diametru adecvat, de exemplu, o țeavă de oțel de 108 mm.

Lungimea produsului ar trebui să fie de aproximativ 70 cm, va fi dificil să lucrați cu un dispozitiv mai lung. În acest caz, trebuie făcută o fantă lungă și îngustă, verticală sau în spirală.

Un burghiu cu lingură de casă este cel mai ușor de făcut dintr-o bucată de țeavă cu un diametru adecvat. Marginea inferioară este pliată și ascuțită, iar de-a lungul corpului se face o gaură pentru curățarea burghiului

În partea inferioară a corpului sunt montate două cuțite în formă de lingură, a căror margine de tăiere este ascuțită. Ca urmare, solul este distrus atât de marginile orizontale, cât și de cele verticale ale burghiului.

Roca slăbită intră în cavitatea burghiului. Apoi este scos și curățat prin fantă. Pe lângă cuțite, un burghiu este sudat de-a lungul axei dispozitivului în partea inferioară a burghiului. Diametrul găurii făcute de un astfel de burghiu va fi puțin mai mare decât dispozitivul în sine.

Opțiunea # 2 - sticlă și sticlă

Pentru a face un bailer, este, de asemenea, cel mai ușor să luați o țeavă metalică cu un diametru adecvat.Grosimea peretelui conductei poate ajunge la 10 mm, iar lungimea este de obicei de 2-3 metri. Acest lucru face ca unealta să fie suficient de grea încât atunci când lovește solul, este slăbită efectiv.

Un pantof cu o supapă petală este atașat la partea inferioară a căsuței. Supapa arată ca o placă rotundă care închide etanș secțiunea inferioară a țevii și este presată de un arc suficient de puternic.

Cu toate acestea, aici nu este nevoie de un arc prea strâns, altfel solul pur și simplu nu va cădea în baler. Atunci când vasul este scos, supapa va fi presată nu numai de arc, ci și de pământul colectat în interior.

Marginea inferioară a căsuței este ascuțită spre interior. Uneori, bucăți ascuțite de armătură sau bucăți ascuțite de metal triunghiular sunt sudate la margine.

O plasă de protecție este realizată dintr-un fir gros deasupra și este sudat un mâner de care este atașat un cablu metalic. Un pahar este, de asemenea, făcut într-un mod similar, doar o supapă nu este necesară aici și ar trebui făcută o fantă în corp pentru a curăța dispozitivul.