الحفر العنقودي
الطريقة تحمل هذا الاسم لسبب أن المخطط النهائي للأفواه والوجوه يشبه نوعًا من الأدغال. الآبار من عدة وجوه ، مجمعة في موقع واحد ، تتلاقى في فم واحد. في حالة هذه الطريقة ، يتم تقليل أعمال التركيب والتحضير بشكل كبير ، ويتم تقليل عدد وصلات النقل العاملة وخطوط الطاقة وإمدادات المياه.
ميزة طريقة الكتلة هي شرط معين لبناء بئر. على وجه الخصوص ، الشرط الأكثر أهمية هو عدم تقاطع جذوع مع بعضها البعض.
عيوب الطريقة:
- مطلوب وقف تشغيل الآبار حتى يتم الانتهاء من بناء هيكل معين لأغراض السلامة من الحرائق.
- مخاطر عالية من عبور الأكواب المكتملة.
- إصلاح مثل هذا الهيكل معقد للغاية.
- عند الحفر تحت الماء ، من الصعب القضاء على الجريفونات.
يتم استخدام حفر الوسادة عند الحاجة إلى زيادة استخراج النفط والغاز في منطقة إنتاجية ، أو عند استئناف البئر الخاملة. يمكن أن يكون إنشاء البئر بطريقة الكتلة ثلاثي الأطراف ، ومتوازيًا مزدوجًا ، ومتسلسلًا مزدوجًا.
تصميم الشجيرة له شكل مخروطي مع قمة على شكل منصة شجيرة. يعتمد حجم التثبيت والعمل التحضيري على وضع فوهة الأدغال ، وتعتمد أيضًا على هذا مساحة المنطقة من أجل الاغتراب المستقبلي عن الأدغال. يتم تحقيق أقصى كفاءة لطريقة الحفر هذه في مناطق المستنقعات.
طرق الحفر الصناعي
يتم استخدام طريقة المثقب عند العمل في المناطق ذات التربة الرملية والحصوية. يمكن أن توجد طبقات المياه الجوفية على عمق عدة عشرات من الأمتار. بهذه الطريقة ، يتم دفع التربة للخارج بواسطة شفرات الجهاز الدوار. تعتبر طريقة الإنتاج هذه سريعة جدًا. ولكن غالبًا ما يتم استخدامه في بناء الهياكل ذات الأحجام الصغيرة.
مخطط حفر طرقي
باستخدام طريقة حبل الصدمة ، يتم استخدام إزميل مدبب قوي لتطوير صخور التربة. ينتج حركات عودة إلى الأمام ، وتنفيذ تدمير التربة. من أجل إنتاج أكثر كفاءة ، يتم استخدام قضيب ترجيح خاص. وهي متصلة بهيكل الحفر.
تعتبر الطريقة الدوارة هي الطريقة الأكثر إنتاجية للحفر في بناء أجهزة سحب المياه. كفاءتها أعلى بعدة مرات من طريقة تأثير الحبل. يتم تحقيق ذلك بسبب بعض ميزات التصميم الخاصة بالتثبيت:
- أثناء العمل ، يتم استخدام لقمة مخروطية كجزء من سلسلة الحفر ؛
- يتم دورانها باستخدام الدوار ؛
- طوق الحفر يستخدم لزيادة الإنتاجية ؛
- تتم معالجة جدران البئر بمحلول تنظيف خاص ؛
- للترتيب النهائي للبئر ، يتم استخدام أنابيب التغليف وأجهزة الترشيح ووحدات الضخ.
ادوات
لا يمكن إجراء الحفر الدوراني بدون معدات خاصة تشمل الأجهزة والآليات التالية:
- برج؛
- الدوار.
- جهاز حفر مدفوع
- معدات ضخ نوع المكبس.
- قطب الحفر
- آليات ومعدات التنظيف بمحلول الغسيل ؛
- نظام السفر ، الذي يتكون من كتلة تاج ؛
- مزراب؛
- غربال تهتز
- الحلزونات المائية (تستخدم عادة في التنقيب عن النفط).
يحتوي الإصدار المحمول من جهاز الحفر الدوراني على جميع المكونات المذكورة أعلاه ، باستثناء نظام التنظيف بمحلول التنظيف.
طريقة مائلة
لإجراء تقنية حفر مائلة ، يلزم استخدام الأدوات والمواد التالية:
أداة حفر الأرض:
- ساطور.
- الحزم؛
- البرمة.
- دبوس دليل الحفر الطويل.
- كابل؛
- غلاف؛
- كابل معدني.
غالبًا ما تستخدم هذه الطريقة في إصلاح الاتصالات ، خاصة في الحالات التي تم فيها بالفعل بناء مبنى سكني ، ولكن من الضروري إجراء الصرف الصحي أو إمدادات المياه من خلال الأساس. لتجنب حفر الخنادق العميقة ، يتم استخدام الحفر المائل. بادئ ذي بدء ، يتم حساب زاوية الميل بحيث يتزامن الجزء السفلي من الحفرة مع نهاية الأنبوب المدمج.
يتم تثبيت مثقاب ترابي في مكان محدد مسبقًا ويتم منحه على الفور زاوية الميل المطلوبة بمساعدة شعاع عرضي يوضع على الخندق. يتم تثبيت دبوس التوجيه على المثقاب ، والذي يسمح لك بالحفاظ على الاتجاه المحدد قبل بدء العمل ، ويبدأ حفر الثقب. هنا ، المراقبة المستمرة للعملية مطلوبة ، لأنه عند التعمق أو الانحراف عن المسار المطلوب ، يجب تطويق جدران الحفرة.
عندما يكون الثقب جاهزًا ، يتم إنزال أنبوب التغليف فيه ، لتكرار قطر البئر.
هيكل الغلاف
يتم تمرير كابل وكابل معدني في الأنبوب ، ثم يتم سحب الكبل أو الخرطوم الضروري في الأنبوب بمساعدة كابل. يتم ربط الخيط بالكابل ، وبمساعدة ، إذا لزم الأمر ، يتم سحب الكابل للخلف.
إذا تم وضع كبل طاقة في الأنبوب ، فيمكن استبدال الخرطوم أو الكابل بسهولة. في هذه الحالة ، من الممكن التعامل فقط بمساعدة حفر مائل واحد فقط ، بينما لن يكون من الضروري حفر خندق عميق وانتهاك سلامة الأساس.
مجالات استخدام هذه التكنولوجيا
من بين نقاط تطبيق الحفر الأساسي للآبار ، يجدر إبراز بعض النقاط الأساسية.
صناعة التعدين - تطوير الرواسب الجبلية من المعادن الصلبة.
نتيجة الممر هي لب ذو بنية صلبة ، والتي تستخدم لتحليل الصخور في هذه المنطقة. يتم استخراجها بشكل دوري لمعرفة صورة تواجد الصخور في هذه المنطقة.
إمدادات المياه المستقلة - يحتاج تنظيم العملية إلى دراسة أحشاء حيازات الأراضي الخاصة من أجل الوصول إلى مصادر المياه الجوفية. الحفر الهيدروجيولوجي ضروري لتحديد موقع بئر الماء.
البناء - لحفر بئر إملائي لقيادة الركائز - تجهيز أساسات الخوازيق. يحتاج البناة إلى معرفة أي عمق ستكون هناك طبقة رملية أو تبدأ الحجارة الكبيرة. هذا يعتمد على استقرار المبنى. هذه التقنية مثالية لحفر ثقوب ذات قطر كبير في الهياكل الخرسانية المسلحة.
طريقة مماثلة مناسبة للمرور الرأسي للآبار ، أفقيًا وبالزاوية المرغوبة.
طريقة الانحناء الصناعي
يمكن تطبيق الانحناء الاصطناعي لمحور زجاج الحفر عندما يكون ذلك ضروريًا لحفر آبار النفط أو الغاز. ينقسم الانحراف الاصطناعي إلى كتلة ومتعددة الأطراف. تم تطبيق هذه الطريقة بنجاح في الحالات التالية:
- للعمل مع الطبقات العميقة تحت المنحدرات ؛
- في حالة انحراف الجذع المكتمل ؛
- عندما يتشكل الزيت تحت طبقة من رواسب الملح ؛
- إذا لزم الأمر ، تجاوز الأماكن المتداعية ؛
- لفتح الطبقات الموجودة أسفل الخزان ؛
- أثناء بناء الوجه في طبقات تحت المباني السكنية ؛
- إذا كان من المستحيل التخلص من البئر المملوءة ؛
- الابتعاد عن اتجاه جديد ؛
- لتوفير وقت الحفر.
- عند الحفر بطريقة الكتلة في منطقة مسطحة ؛
- عند اجتياز درز الفحم لإزالة الغازات.
تتطلب عملية الالتواء القسري محركات خاصة ، بما في ذلك المثقاب الكهربائي والحفر التوربيني والمحرك اللولبي.
https://youtube.com/watch؟v=f74Rdq0gXeQ
طريقة متعددة الأطراف
تتكون هذه الطريقة من إجراء عمودين من زجاج البئر السفلي الرئيسي ، بينما يتم استخدام العمود الرئيسي أكثر من مرة.
في هذه الحالة ، تزداد مساحة العمل وسطح الترشيح ، لكن حجم أعمال الحفر في تكوين السطح يتناقص.
اعتمادًا على الأعمدة المساعدة ، يمكن استخدام الأنواع التالية من التصميم متعدد الأطراف:
- شعاعي - عمود أفقي رئيسي وشعاعي - مساعد.
- متفرعة - تتكون من جذوعين مائلتين ومفتاح مائل.
- متفرعة أفقيًا - على غرار النوع السابق ، لكن زاوية الجذوع المساعدة هي تسعون درجة.
يتم تحديد اختيار نوع التصميم متعدد الأطراف من خلال شكل حواجز الآبار المساعدة ووضعها في الفضاء.
أنواع الآبار
الآبار من 3 أنواع رئيسية:
- منقي؛
- ارتوازي.
- حبشي.
تصفية البئر (للرمل)
يتم حفر بئر المرشح لعمق 40-50 متر. الحد الأقصى لها هو الطبقة الرملية. أعمق من ذلك ، لا يتم حفر آبار من هذا النوع.
مخطط بئر ارتوازي مع موصل
يعتبر الارتوازي من أعمق الأنواع. ويتراوح عمق حفرهم من 50 إلى 400 متر. الغرض الرئيسي من هذه الثقوب هو الحصول على مياه ارتوازية نظيفة ذات جودة عالية.
الحبشي - الأكثر ضحالة. عمق حفرهم لا يتجاوز 30 مترا. عند إنشاء ثقوب من هذا النوع ، لا يتم استخدام المضخة الغاطسة بسبب قطر الأنبوب الصغير.
بالنسبة للمنازل الخاصة ، تقوم المنظمات التي تحفر الآبار بحفر بئر من نوع المرشح على عمق 40 إلى 50 مترًا. غالبًا ما تسمى آبار المياه هذه بالآبار الارتوازية ، مما يؤدي إلى استبدال المفاهيم. إن اختلافهم عن آبار الترشيح ليس فقط في العمق ، ولكن أيضًا في جودة المياه المستلمة. فرق كبير في سعر العمل وتعقيد التنفيذ.
ميزات التكنولوجيا
أولاً ، دعنا نحدد ماهية طريقة الحفر الدوارة. هذه تقنية خاصة لحفر الآبار ، تستخدم إذا كان من الضروري أن يوفر الهيكل الهيدروليكي كميات كبيرة من مياه الشرب الصديقة للبيئة. في نفس الوقت ، سيتم تمييز البئر بالتشغيل المستقر والدائم. في هذه الحالة ، تكون هذه الطريقة أكثر ملاءمة من أي تقنية حفر أخرى.
يتمتع جهاز الحفر الدوراني والتكنولوجيا نفسها بالمزايا التالية مقارنة بتصميمات وتقنيات الحفر الأخرى:
- سيكون للبئر المحفور بهذه الطريقة إنتاجية عالية ، أي أنه سينتج المياه بكميات كبيرة.
- متانة الهيكل الهيدروليكي.
- يتم إمداد المياه من البئر بثبات (دون انخفاض في المستوى والانقطاعات).
- ستكون جودة السائل المستخرج في المقدمة. يمكن استخدامه بأمان لأغراض الشرب.
تسمح لك طريقة حفر الآبار هذه بالحصول على هيكل هيدروليكي سيكون له خصم كبير بحيث تكون المياه من المصدر كافية ليس فقط لتزويد مبنى سكني بالمياه ، ولكن أيضًا لري الحديقة وملء أحواض السباحة والخزانات الأخرى ، وكذلك لتلبية الاحتياجات الفنية المختلفة.
يتم استخدام جهاز الحفر الدوار عندما يكون ذلك ضروريًا لحفر بئر عميق للمياه. جوهر الطريقة كما يلي: يتم إنزال عمود ذو طرف على شكل إزميل في أنبوب الحفر. أثناء دوران العمود ، تدمر القطعة الصخرة. يتم الدوران بسبب عمل التركيب الهيدروليكي.
لتنظيف البئر من الصخور الموجودة فيه ، يتم استخدام محلول تنظيف خاص. يتم إدخاله في النفق من خلال الأنابيب. هناك طريقتان للتوصيل يمكن استخدامهما:
- يتم ضخ سائل الحفر في أنبوب الحفر باستخدام معدات ضخ خاصة. بعد ذلك ، يتم ضغطه من خلال الحلقة. هذه الطريقة تسمى التنظيف المباشر. يظهر في الفيديو في نهاية المقال.
- الطريقة الثانية تتم بشكل مختلف. يتم إدخال المحلول في الحلقة ، وبعد ذلك ، باستخدام معدات الضخ ، يتم ضخه من أنبوب الحفر مع الصخور المكسرة. هذه الطريقة تسمى الغسيل العكسي.
تتميز طريقة الغسيل العكسي بميزة واحدة لا جدال فيها - باستخدام هذه التقنية ، يمكنك الحصول على هيكل هيدروليكي بخصم كبير ، نظرًا لأن فتح خزان المياه الجوفية هو من أعلى مستويات الجودة. من بين العيوب الحاجة إلى استخدام معدات معقدة ذات تقنية عالية ، لذا فإن هذه التقنية باهظة الثمن.
تتمثل ميزة الحفر الدوراني بالغسيل المباشر في رخصته النسبية مقارنة بالطريقة الثانية. هذا هو السبب في أن هذه الطريقة تستخدم في الغالب عند حفر آبار المياه في الممتلكات الخاصة.
الطرق الرئيسية لحفر الآبار
اعتمادًا على نوع وحالة الصخور في الطبقة القريبة من السطح ، وقطر ونوع أداة قطع الصخور ، وطريقة الحفر ، ونوع عامل التنظيف وسلسلة الحفر ، يتم استخدام الطرق الرئيسية التالية لحفر الآبار.
- 1. تركيب أنبوب اتجاه البئر في حفرة تم حفرها يدويًا مسبقًا. بعد التثبيت في الحفرة ، يتم تثبيت اتجاه الأنبوب أو دفنه. تُستخدم هذه الطريقة عند حفر آبار ذات قطر كبير باستخدام لقم أسطواني مع تنظيف الطين (بشكل أساسي آبار النفط والغاز) وعند حفر آبار الاستكشاف الجيولوجي باستخدام طريقة كابل الصدمة.
- 2. حفر البئر "جاف" ، أي بدون شطف أو نفخ. يستخدم هذا الخيار عند الحفر من سطح الأرض في الحالات التي يتم فيها تمثيل الفاصل العلوي للقسم الجيولوجي بالصخور الرسوبية باستخدام المقذوفات التقليدية (بدون مستقبل أساسي قابل للإزالة). للحفر ، تم تجهيز المجموعة الأساسية بمثقاب كربيد من النوع SM أو SA ، ويتم إجراء الحفر مع دوران بطيء للعمود وزيادة الأحمال إلى عمق 2-3 متر في الصخر. إذا كان حجر الأساس أعمق ، فسيتم إجراء الحفر "الجاف" إلى أقصى عمق ممكن ، ثم يتم تثبيت أنبوب اتجاهي ويتم إجراء الحفر على صخرة الأساس بالفعل باستخدام أداة أصغر.
من الممكن إجراء الحفر الجاف عن طريق تثبيت سلسلة غلاف مزودة بقمة أو حذاء في صخور فضفاضة مع الدوران وتحت تأثير الحمل المحوري المتزايد إلى أقصى عمق ممكن. بعد ذلك ، لا يتم استخراج سلسلة الغلاف ، ويتم حفر الصخور الموجودة داخل الخيط بالفعل مع التنظيف باستخدام مجموعة برميل أساسية أصغر.
3. يمكن استخدام الحفر بمطرقة هواء التطهير أو مثقاب مخروطي على أي ، بما في ذلك الصخور الصلبة المتجمدة والصخور المشبعة بالحطام الكبير وعلى أعماق كبيرة. يوصى بهذه الطريقة لظروف الحفر المختلفة ، ولكن فقط في حالة عدم الحاجة إلى لب في فترة الحفر. للحفر ، على سبيل المثال ، يمكن استخدام مطرقة تعمل بالهواء المضغوط P-105 (قطر البت 105 مم) وضاغط يوفر ضغط هواء يبلغ 0.2-0.5 ميجا باسكال. بالنسبة للحفر التشغيلي ، من المستحسن أن يكون لديك ضاغط متنقل في المؤسسة مع مجموعة من أدوات الحفر المخصصة لعمليات الحفر.
عند الحفر في الصخور الرسوبية غير المستقرة ، يمكن إجراء الحفر بمطرقة هوائية من السطح مع التثبيت المتقدم لحفرة البئر ، عندما يكون تدمير الصخور في الجزء السفلي مصحوبًا بانسداد سلسلة الغلاف المجهزة بحذاء أو قطعة خاصة. وفقًا لهذا المخطط ، يتم إجراء الحفر وفقًا لطرق OD و ODEX و DEPS من Atlas Copco.
4. يتم إجراء الحفر باستخدام أدوات الماس أو الكربيد عند الحفر من أعمال المناجم تحت الأرض دون تثبيت أنابيب التغليف ، إذا كانت الصخور مستقرة وغير معرضة للتورم والانهيار.
في هذه الحالة ، تتم إزالة المياه التقنية من البئر بواسطة صنبور ويدخل الحوض على طول الأخدود.
عند حفر الآبار الأفقية أو الصاعدة التي يتم حفرها من المناجم تحت الأرض ، يكون رأس البئر مجهزًا بالضرورة بفوهة خاصة لإغلاق رأس البئر عند استخدام مقذوف SSK للحفر. ثم يتم تسليم واستخراج جهاز الاستقبال الأساسي والتجاوز بسبب الرأس الهيدروليكي القابل للتعديل في المساحة المغلقة من حفرة البئر.
يتم أيضًا ممارسة خيار الحفر بالغسل عند حفر الآبار من سطح SSC. في هذه الحالة ، يتم إجراء الحفر بالغسل بالماء باستخدام مجموعة نواة SSC مع سبيكة صلبة أو تاج ماسي إلى أقصى عمق ويتم إزالة جهاز استقبال أساسي مع قلب إلى السطح. تصب المياه التقنية ، في المرحلة الأولية ، من البئر وتتم إزالتها خارج جهاز الحفر على طول الأخدود. بعد ذلك ، يتم حفر أنبوب الغلاف بحجم أكبر في البئر والظهور على سطح الأنبوب الأساسي ، ومجهز بحذاء مقوى. بعد الحفر بأنبوب الغلاف ، يستمر الحفر بقذيفة SSK ، ويتم الحفر بسلسلة الغلاف حتى يدخل خيط الغلاف إلى صخرة الأساس الكثيفة.
يتم إجراء الحفر باستخدام التنظيف أيضًا عند الحفر بعمود مزدوج من KGK (النقل المائي للقلب). في هذه الحالة ، يدور الماء عبر الفجوات الموجودة في الخيط ويدخل إلى الحوض دون أن ينسكب أو يلامس جدران البئر.
عمل تمهيدي
بعد تثبيت آلة الحفر ، تصل عمولة خاصة لفحص المعدات والآلات وجودة العمل.
عندما يكون جهاز الحفر جاهزًا ، يبدأ العمل في التحضير للحفر. بمجرد تركيب آلة الحفر وإتمام بناء الهياكل ، يتم فحص آلة الحفر بواسطة لجنة خاصة. رئيس فريق الحفر ، الذي يقبل العمولة ، يراقب معه جودة العمل ، ويتحقق من المعدات وتنفيذ حماية العمال.
على سبيل المثال ، وفقًا لطريقة التنفيذ ، يجب أن تكون المصابيح في غلاف مقاوم للانفجار ، ويجب توزيع إضاءة الطوارئ لـ 12 فولت في جميع أنحاء المنجم. يجب أن تؤخذ جميع التعليقات التي قدمتها اللجنة في الاعتبار قبل بدء الحفر.
قبل بدء الحفر ، يتم تجهيز المعدات بالمعدات المناسبة: ثقب مربع ، وأنابيب حفر ، وإزميل ، وأجهزة ميكنة صغيرة الحجم ، وأنابيب غلاف للموصل ، وأجهزة ، وماء ، إلخ.
يجب أن تحتوي الحفارة على منازل للإسكان ، وشرفة ، ومقصف ، وحمام لتجفيف الأشياء ، ومختبر لتحليل الحلول ، ومعدات لإطفاء الحرائق ، وأدوات مساعدة وعمل ، وملصقات أمان ، ومجموعات إسعافات أولية وأدوية ، ومستودع للحفر المعدات والمياه.
مخطط تركيب برج للحفر.
بعد تركيب برج الحفر ، تبدأ سلسلة من الأعمال الخاصة بإعادة تجهيز نظام السفر ، والتي يتم خلالها تركيب المعدات واختبار الميكنة صغيرة الحجم. تبدأ تقنية الحفر بتركيب الصاري. يجب تحديد اتجاهها بالضبط في وسط محور البرج.
بعد توسيط البرج ، يتم إجراء الحفر تحت الاتجاه. هذا هو خفض الأنبوب لتقوية الآبار وملء نهايته العلوية والتي يجب أن تتزامن في اتجاه الحضيض مع الأسمنت. بعد تحديد الاتجاه في عملية الحفر ، يتم فحص المحاذاة بين محاور العضو الدوار والرافعة مرة أخرى.
في وسط البئر ، يتم إجراء الحفر أسفل الفتحة الخاصة بالمربع وفي هذه العملية يتم تغليفها بأنبوب. يتم إجراء حفر حفرة البئر بواسطة مثقاب توربيني ، يتم تثبيته بواسطة حبل قنب لمنع الدوران السريع للغاية. من أحد طرفيه يتم توصيله بساق البرج ، ويتم تثبيت الطرف الآخر في اليدين من خلال كتلة.
خطوات عملية
يتم تنفيذ التقنية بالتسلسل التالي:
- يتم تنظيف السطح من الحطام والأجسام الغريبة.
- ليس بعيدًا عن الحفرة المستقبلية ، قاموا بحفر حفرة بعمق مترين لتصريف سائل التنظيف.
- يتم ثقب حفرة في الأرض لاستيعاب المثقاب ، ويتم توصيل التاج بالأنبوب الأساسي ، وينمو أثناء تحريكه.
- بعد أنابيب الحفر - يتم تثبيت الجزء العلوي في جهاز حفر يعمل بمحرك - وبهذه الطريقة يبدأ الغرق.
- عندما يتم ملء الأنبوب بالكامل ، يتم رفعه إلى السطح ، واستخراج الصخور منه بمطرقة ، ولا يتم تطبيق الضربات بقوة.
- يتم غمر المثقاب مرة أخرى في البئر وحفره حتى الوصول إلى العمق المطلوب.
يتم الحفر مع الشطف ، ولكن إذا لم يكن هناك ما يكفي من الماء لهذا الغرض ، يتم تنفيذ سير العمل جافًا. إذا استخدم المتخصصون أدوات الماس في عملهم ، فإنهم يستخدمون مستحلبًا خاصًا للغسيل المنتظم.
في حالة التربة الرملية ، تتم إضافة الزجاج السائل وكتلة الطين إلى المحلول لتقوية جدران الحفرة.
بالنسبة للتربة ذات الهيكل غير المستقر ، يتم تعزيز البئر ، أثناء عملية التعميق ، بأنابيب التغليف. في كثير من الأحيان ، بدلاً من التنظيف بالماء ، يتم استخدام ضربة أرخص بالهواء المضغوط.
معدات نفخ الآبار بالهواء المضغوط
حفر آبار الرمل
لحفر بئر بيديك ، يمكنك استخدام طريقة الصدمة. في المنطقة المحددة ، قم بإعداد موقع لتركيب الحامل ثلاثي القوائم.
يعتمد نوع المقذوف على نوع التربة - فالتربة الطينية الكثيفة مثقوبة بالزجاج ، والتربة الطينية الرخوة مثقوبة برافعة. يمكن تحويل الزجاج إلى قاذف عن طريق لحام مخروط بكرة معدنية في داخل الأنبوب.
يتم تجميع البرج على شكل حامل ثلاثي الأرجل من الأنابيب المعدنية ، يتم تثبيت بكرة حبل متحرك في الأعلى. في القاعدة ، يتم إرفاق آلية الرفع والعمود ، حيث يتم لف الحبل.
حفر آبار الرمل
في المكان الذي يتم فيه تخطيط البئر ، يتم عمل استراحة للغلاف بمقدار نصف متر. يجب أن تسقط قذيفة في هذه الحفرة. يرتفع المقذوف وينخفض بشكل حاد في العطلة. من خلال كل متر ، يتم رفع أداة الحفر وتنظيفها من الأرض الملتصقة.
ملامح الحفر في أنواع مختلفة من التربة
عند إجراء حفر نقر بالكابل بيديك ، اعتمادًا على أنواع التربة الموجودة ، يجب اتباع عدد من التوصيات.
تربة ناعمة غير قابلة للتفتيت
أسهل طريقة للعمل هي باستخدام زجاج القيادة. ونش يخفضه إلى سطح التربة. عندما يتم جمع كمية كافية من الصخور داخل الزجاج ، يتم إزالتها من الخارج.
تربة فضفاضة
يتم استخدام قاذف مع صمام. يمنع انسكاب الصخور التي يتم استخراجها فقط على السطح. في هذه الحالة ، من الضروري تقوية جدران الوجه. لهذا الغرض يتم استخدام أنابيب التغليف. يتعمقون في التربة تحت تأثير وزنهم ، مما يسمح لك بإطالة عمر البئر.
يجب أن يكون قطر أنابيب التغليف أكبر بقليل من سلسلة الحفر ، مما يضمن مرورها إلى العمق المطلوب.
صخري صخري
يستخدم الإزميل لسحق التربة ، ويستخدم النازح لاستخراجها. لتوسيع قطر البئر ، لا يكفي استخدام سلسلة الغلاف. للقيام بذلك ، استخدم موسع خاص مع قواطع متحركة. يتم إنزاله من خلال أنبوب الغلاف. عندما تصل إلى العمق المطلوب للوجه ، تتكشف القواطع. يقومون بقطع التربة ، مما يسهل حركة سلسلة الغلاف.
اختيار وحدات الضخ للآبار الصناعية
يتم سحب المياه من هيكل السحب باستخدام مضخات خاصة. عند اختيارهم ، يجب مراعاة العوامل التالية:
- قوة محرك الأقراص المستخدمة ؛
- نوع من المعدات؛
- مستوى ضغط التشغيل
- أداء وحدة الضخ.
تستخدم وحدات الضخ لضخ المياه النظيفة ، والتي قد تحتوي على كمية قليلة من الشوائب. يتم استخدام السبائك المعدنية المقاومة للتآكل لتصنيع غلاف المضخة. المحرك الكهربائي محمي بشكل موثوق به بواسطة غلاف محكم.
تستخدم وحدات الضخ من النوع الغاطس لسحب المياه من بئر صناعي. يتم غمر شفرات العمل الخاصة بهم في الماء. المضخة مؤمنة بكابل من الفولاذ المقاوم للصدأ.
جهاز مضخة غاطسة الطرد المركزي
في الترتيب النهائي للهيكل ، يتم تركيب هياكل سحب المياه فيه. بمساعدتهم ، يتم توصيل المياه للمستهلك.
جوهر التكنولوجيا
جهاز تدمير التربة عبارة عن مثقاب أساسي (مثقاب) - أداة خاصة بها أجزاء تقطيع من سبائك صلبة أو إدخالات ماسية.
الحفرة الاساسية
بفضل مساعدتها ، يقوم الحفارون المحترفون بسرعة بإنشاء ثقوب في التربة بالعمق والقطر المطلوبين.
يتم إجراء الحفر الأساسي للآبار من قبل الحرفيين بسرعات عالية من الجزء الرئيسي ، وبالتالي فإن التثبيت يخضع لحمل قوي. لجهاز التاج - حلقة متينة ومريحة مصنوعة من قضبان فولاذية - قطعة أسطوانية مجوفة مع قواطع حادة - تستخدم السبائك الصلبة: سيفوز التنغستن أو الفولاذ أو الماس.
يتحرك التاج بصرامة على طول الحافة ، وتبقى الصخرة من الداخل سليمة. بعد ملء عمود العمل بالتربة ، تتم إزالة العينات بشكل دوري لفحصها من جهاز الاستقبال الأساسي وتحديد القسم الجيولوجي للموقع.
يسمح لك القطر الصغير للحفر ، الذي يصل إلى 160 مم ، بالتغلب على ما يصل إلى عدة مئات من الأمتار في نوبة عمل ، كل هذا يتوقف على صلابة الصخور.
بعد اكتمال الحفر الأساسي وفحص النتائج ، من السهل بدء الحفر البريمة مع الاسترداد الكامل لمحتويات البئر.
التصنيف والخصائص العامة لطرق الحفر
تتكون عملية الحفر من إتلاف الصخر أسفل الحفرة (البئر) بأداة حفر وإزالة نواتج التدمير (غرامات الحفر) منها.
مع جميع طرق الحفر ، يتم تنفيذ العمليات الرئيسية التالية: تحضير وتركيب آلة الحفر لبدء العمل ، والحفر (تدمير الصخور) مع تنظيف قاع البئر من نواتج التدمير ، وبناء سلسلة الحفر لتحقيق الحفر المطلوب العمق وتفكيكها بعد الانتهاء من العمل ، وتغيير أدوات الحفر البالية وتحريك الماكينة إلى حفرة جديدة أو موقع حفرة.
في الوقت الحاضر ، يتم استخدام طرق الدوران والصدمة الدورانية والصدمة والتناوب والتأثير الدوراني لحفر الآبار والآبار (طرق الحفر الميكانيكية) ، بالإضافة إلى الحريق والحفر المشترك. تم التحقيق في فعالية استخدام الطاقة المتفجرة في حفر الآبار المتفجرة ، وكذلك التفريغ الكهربائي عالي الجهد في حفر النبض الكهربائي.
أثناء الحفر الدوراني ، تدور الأداة حول محور يتزامن مع محور الحفرة أو البئر وفي نفس الوقت يتم تغذية قوة معينة إلى الأسفل. يتم تحديد حجم القوة من حالة تجاوز القوة النهائية للصخر للمسافة البادئة في منطقة التلامس بين شفرات القطع للأداة والصخر. في هذه الحالة ، يحدث تدمير ثابت من المسافة البادئة وتقطيع جزيئات الصخور من القاع. تتم إزالة منتجات التدمير باستخدام قضبان ملتوية (عند حفر الثقوب) ، أو مثقاب (عند حفر الآبار) ، أو غسل القاع بالماء أو النفخ بالهواء.
في مؤسسات التعدين ، يستخدمون: الحفر الدوراني للثقوب باستخدام القواطع باستخدام المثاقب اليدوية والأساسية ؛ حفر الآبار الدوارة باستخدام قواطع وأدوات ماسية باستخدام أجهزة الحفر.
في طريقة الإيقاع في الحفر ، تضرب الأداة (إزميل أو تاج) القاع وتدمر الصخور الموجودة أسفل النصل. بعد كل تأثير ، تدور الأداة بزاوية معينة ، مما يضمن التدمير المستمر لمنطقة البئر السفلية بأكملها والحصول على قسم دائري من الحفرة أو البئر.
أثناء الحفر بالقرع الدوراني باستخدام مطارق الحفر التقليدية والغاطسة (المثقاب) ، تدور الأداة بشكل متقطع فقط في الفترات الفاصلة بين الضربات بواسطة جهاز دوار مركب في المطرقة.في بعض تصميمات تدريبات المطرقة ، يحدث دوران الأداة أثناء الفترة التي يضرب فيها المكبس الأداة.
في الحفر الإيقاعي الدوراني بمطارق أسفل الحفرة ومطارق حفر ذات دوران مستقل ، يتم تطبيق التأثيرات على أداة تدور باستمرار. يحدث تدمير الصخور باستخدام طرق الحفر هذه فقط نتيجة إدخال لقمة الحفر أثناء التصادم.
في الحفر بالقرع الدوار ، يتم تطبيق التأثيرات على أداة تدور باستمرار تحت قوة محورية كبيرة. يحدث التدمير نتيجة إدخال الأداة أثناء التأثيرات ، ونتيجة لتقطيع الصخور أثناء تدوير الأداة.
يتم إجراء الحفر باستخدام لقم مخروطية في كل من طريقة الإيقاع باستخدام لقم دحرجة نقية وفي طريقة الإيقاع الدوراني مع لقم منزلقة ، حيث تقوم الأسنان ، جنبًا إلى جنب مع التدحرج على طول الجزء السفلي ، بقطع الصخر بحركة منزلقة على طول سطح القاع .
أثناء الحفر بالحريق ، يحدث تدمير الصخور في قاع الآبار بسبب الضغوط الحرارية التي تحدث عندما يتم تسخين سطح الصخر بسرعة بواسطة تدفقات الغاز الساخن (2000 درجة مئوية) المنبعثة من فوهات الموقد بسرعة تفوق سرعة الصوت (2000 م / ث أو أكثر).
أثناء الحفر التفجيري ، يحدث تدمير الصخور في قاع الآبار عن طريق الانفجارات المتتالية للعبوات المتفجرة الصغيرة. تُعرف طريقتان للحفر المتفجر: حفر خرطوشة ، باستخدام خراطيش من المتفجرات السائلة أو الصلبة التي تنفجر في الجزء السفلي من ضربة أو مفجر ، والحفر النفاث ، حيث يتم تغذية المكونات المتفجرة السائلة (الوقود والمؤكسد) من خلال المثقاب إلى القاع وتتكون شحنة مسطحة سائلة. يحدث انفجار هذه الشحنة عن طريق حقن قطرة من المركب البادئ (سبيكة سهلة الانصهار من البوتاسيوم والصوديوم).
أثناء الحفر بالنبض الكهربائي ، يحدث تدمير الصخور في قاع البئر بسبب الانهيار الكهربائي لقسمها بواسطة تفريغ عالي الجهد (حتى 200 كيلو فولت). تعمل الطاقة المنبعثة على الفور في قناة الانهيار على تدمير الصخور ، والتي تتم إزالتها من قاع البئر عن طريق تدفق عازل كهربائي يدور في البئر (زيت شمسي ، ماء ، إلخ).
يتم تطوير طرق حفر مشتركة ، حيث يوجد تأثير مشترك على البئر السفلي لأداة قرع وقاطع (طريقة قرع مخروطية) ، قواطع وأقماع (طريقة قطع مخروط) ، قواطع وموقد نار (مخروط حراري) طريقة) ، موقد النار وأداة قرع (طريقة الصدمة الحرارية).
طرق الحفر
عملية صنع الآبار ، مثل أي تقنية أخرى ، لها عدة أنواع:
- حبل الصدمة
- دوار.
- حفر أسفل البئر
- عنفة؛
- مع محرك لولبي
- الحفر الكهربائية.
مخطط التثبيت لحفر الآبار بحبل الصدمة.
تعتبر طريقة حبل الصدمة لحفر الآبار هي الأكثر اختبارًا. مع ذلك ، يتم تشكيل عمود البئر بسبب الضربات الدورية للقمة على قاع البئر. تحدث هذه العملية تحت تأثير وزن البتة نفسها والقضيب الثقيل. يحدث رفع الريشة مع القضيب ، المثبتين على الحبل ، بسبب موازن آلية الحفر.
باستخدام الطريقة الدوارة ، يتم نقل دوران الأداة عبر الدوار. في هذا النوع من حفر الآبار ، يتم تثبيت الدوار على فوهة البئر من خلال سلسلة من أنابيب الحفر ، والتي تلعب دور العمود الكامل. عند حفر آبار صغيرة (بقطر صغير من الجذع) ، تحدث العملية بسبب محركات المغزل.
يتم تنفيذ محرك الدوار من عمود الكردان المتصل بالرافعة. أو يمكن أن يكون محرك سلسلة من محرك واحد. تتمثل ميزة محرك الأقراص في أنه يمكنه ضبط سرعة الدوران على نطاق واسع ، وتقليل الحمل على الرافعة وتقليل تآكلها.
يتم اختيار الدوار للحفر وفقًا لدرجة الحمل والطاقة وقطر العمود. للحفر الدوراني قناتان لنقل الطاقة للفتحة السفلية:
- ميكانيكي من محرك الأقراص
- هيدروليكي من المضخات.
التثبيت لـ حفر آبار دوارة وطرق التوربينات وبمساعدة المثقاب الكهربائي.
عند الحفر بطريقة التوربينات ، لا تدور سلسلة الحفر أثناء التشغيل ، ولكنها تأخذ عزم الدوران من محرك قاع البئر. تعمل هذه الطريقة أيضًا على نقل الطاقة الهيدروليكية.
طريقة التوربينات - نقل الدوران إلى الريشة من عمود التوربين ، والذي تحركه حركة تدفق الطين. اتضح أنه باستخدام طريقة التوربينات ، يتم إشراك قناة واحدة فقط من نقل الطاقة إلى البئر السفلي في العملية.
المثقاب التوربيني الذي يقف فوق الأداة عبارة عن آلة تقود عملية تحويل الطاقة الهيدروليكية لضغط تدفق السائل المستخدم إلى طاقة ميكانيكية ، تهدف إلى تدوير الأداة.
عملية الحفر هي خفض ورفع سلسلة الحفر إلى داخل البئر والحفاظ على وزنها. سلسلة الحفر عبارة عن مجموعة من الأنابيب التي يتم إنزالها في العمود ، ويتم تثبيتها معًا بأقفال حفر. وتتمثل مهمتها في توفير الطاقة الهيدروليكية والميكانيكية للقمة.
