Pozos de arena lo que necesita saber y cómo obtener agua limpia
Los pozos de arena son una relación ventajosa de bajo costo y larga vida útil de la toma de agua. Esta es la mejor solución para dar. El débito es suficiente para proporcionar una pequeña cabaña y mantener el sitio. Los manantiales de arena están menos sujetos a cambios de rendimiento y son fáciles de mantener.
El pozo está equipado a una profundidad de hasta 40 m. La profundidad mínima depende de la profundidad del acuífero arenoso 2-3 y varía de 20 m. Es casi imposible determinar la profundidad de las capas sin exploración y la disponibilidad de mapas especiales.
El diseño y la profundidad de la disposición de la toma de agua arenosa.
El período de uso de la fuente y la estabilidad del rendimiento es de al menos 10 a 15 años. La calidad y cantidad del agua depende de la composición del acuífero y de la saturación del agua. Si la lente de agua está ubicada en arena gruesa o en una mezcla de grava y arena, dicho pozo es menos propenso a la sedimentación y tiene una buena productividad. Los caudales medios son de hasta 1,5 - 2 m3 por hora.
El lugar de colocación se elige en función de la técnica de perforación. Se necesita un área plana a una distancia de la casa u otros edificios a una distancia de 5 m.
ventajas:
- Simplicidad y velocidad de arreglo: el tiempo de respuesta estándar es de 1 a 2 días.
- Bajo costo.
- Capacidad para trabajar en lugares de difícil acceso.
- Rendimiento estable, facilidad de cuidado, posibilidad de conservación estacional.
Dependiendo de las condiciones del paisaje, la composición del suelo y la profundidad a la que planean perforar un pozo, eligen la técnica de trabajo:
Perforación con barrena utilizando una plataforma móvil o una plataforma plegable de tamaño pequeño.
La unidad hace frente a la perforación a una profundidad de 40 m en 8 horas
- El método de la cuerda de choque es aplicable en suelos blandos.
- Perforación rotativa con suministro de agua a presión para el lavado de la mina.
MBU se usa cuando se pasa a una profundidad de hasta 40 m.La estructura se ensambla en un área limitada: un sitio de 2x3 m es suficiente.Para todo el complejo de trabajos, 1 día es suficiente. La sarta de revestimiento está formada por tubos de acero de paredes gruesas o tubos de plástico especiales reforzados. En la parte inferior de la carcasa debe haber una sección perforada, un filtro que protege la parte inferior de la penetración de arcilla y arena.
Los pozos están equipados con estaciones de bombeo. Es preferible utilizar bombas sumergibles, seleccionadas de acuerdo con la productividad de la fuente y la intensidad de operación del pozo.
Instalación de cajones e instalación de equipos.
Desde el sitio de perforación hasta la cabaña, se coloca un suministro de agua subterráneo, excavando una tubería aislada por debajo del punto de congelación. La automatización y un acumulador hidráulico están instalados en un cajón o sótano.
Toma de medidas y paisajismo
Antes del proceso técnico de perforación de pozos con agua a presión, es necesario realizar trabajos preparatorios. Constan de los siguientes pasos:
Cálculo de la profundidad del depósito de agua.
Esto es importante para preparar la longitud requerida de tuberías y determinar las características del proceso de perforación. Para hacer esto, debe obtener un mapa del área con designaciones geodésicas, tenga cuidado con el fluido utilizado para la plataforma de perforación en la cantidad de 5-21 m³.
Preparando el sitio para el trabajo.
Este método de perforación implica la presencia de dos tanques de 1 m³ cada uno para filtrar el fluido de perforación y su posterior uso en la plataforma de perforación. Estos contenedores están interconectados por un canal especial y protegen el área circundante de la contaminación excesiva.
El taladro en sí está instalado en una posición estrictamente vertical, la manguera de entrada de la bomba está ubicada en el primer tanque. Desde donde a través de él el líquido ingresa al eje del taladro.
El equipo de perforación especificado se distingue por su simplicidad y eficiencia en el uso de los recursos energéticos. Es una opción ideal para uso privado, ya que no requiere conocimientos teóricos adicionales y una amplia experiencia práctica. Todo lo que se requiere es un estricto cumplimiento de la estricta secuencia del proceso tecnológico.
3.2 Perforación de pozos rotativos
con rotacional
se produce la destrucción de la roca de perforación
como resultado del impacto simultáneo
en la carga de bits y el par.
Bajo la acción de la carga, la broca se introduce
en la roca, y bajo la influencia del torque
el momento lo rompe.
Hay dos
tipos de perforacion rotatoria
- rotativos y con motores de fondo de pozo.
con rotativo
perforación(Figura 2.8) energía de
9 motores se transmite a través del cabrestante
8 al rotor 16 - un rotativo especial
mecanismo instalado encima de la boca
pozos en el centro de la torre. El rotor gira
sarta de perforación y atornillado a ella
broca 1. La sarta de perforación consta de
tubo guía 15 y atornillado a él con
usando un sub 6 especial
tubos de perforación 5.
Por eso,
en perforación rotatoria, profundidad de broca
en la roca ocurre cuando se mueve a lo largo
eje del pozo de un taladro rotativo
columnas, y al perforar con fondo de pozo
motor - perforación no giratoria
columnas característica distintiva
la perforación rotatoria está enjuagando
Al perforar con
motor de fondo de pozobit 1 atornillado
al eje, y la sarta de perforación al cuerpo
2. Cuando el motor está en marcha
su eje con un bit gira, y la perforación
la columna percibe el momento reactivo
rotación de la carcasa del motor, que
extinguido por un rotor no giratorio (en el rotor
instalar un enchufe especial).
bomba de lodo 20,
impulsado por el motor 21,
bombea fluido de perforación a través del colector
(tubería de alta presión) 19 v
riser - tubo 17, instalado verticalmente
en la esquina derecha de la torre, luego en flexible
manguera de perforación (manguito) 14, pieza giratoria 10 y
sarta de perforación. Alcanzando el cincel
el líquido de lavado pasa a través
agujeros en él y a lo largo del anular
espacio entre la pared del pozo y
la sarta de perforación se eleva a
superficie. Aquí en el sistema de contenedores
18 y mecanismos de limpieza (en la figura
no se muestra) el fluido de perforación se limpia
de roca perforada, luego viene
en los tanques receptores de 22 bombas de lodo y
reinyectado en el pozo.
Actualmente
se utilizan tres tipos de motores de fondo de pozo
– turbotaladro, motor de tornillo y
taladro eléctrico (este último se usa extremadamente
casi nunca).
Al perforar con
turbotaladro o motor de tornillo
flujo hidráulico de perforación
lodo bajando por el taladro
columna, se convierte en mecánica
en el eje del motor de fondo de pozo, con el cual
cincel conectado.
Al perforar con
taladro electrico energia electrica
alimentado por cable, cuyas secciones
montado dentro de la sarta de perforación
y convertido por el motor eléctrico en
energía mecánica en el eje, que
transferido directamente al bit.
Dibujo
2.8 - Esquema de perforación rotatoria
Método de rutas típicas
En el primer caso, se utiliza la regularidad de la desviación natural en el área de trabajo requerida. La perforación se planifica sobre perfiles construidos con anticipación de acuerdo con la información recopilada sobre la desviación natural de los pozos. Es conveniente utilizar un método de este tipo en un área bien estudiada, además, no es necesario controlar la curvatura de la cara, solo es necesario adaptarse al paso de una desviación natural.
Se considera que el lado negativo del método es un aumento en el costo de construir una estructura debido a un aumento en el volumen de perforación. Para pozos previamente preparados, en cada área se identifican los lugares de mayor intensidad de desviación y se elaboran perfiles con base en la información recibida.
Pozos con diseño desviado
Para perforar pozos desviados y horizontales, es necesario que la dirección del movimiento del taladro se desvíe dos grados o más en el método rotatorio, y más de seis grados en perforación profunda.
La desviación del eje vertical del pozo puede ser provocada por factores naturales o artificiales.
La desviación natural puede ser causada por condiciones climáticas, geológicas y sísmicas. Se fuerza la desviación artificial de la vertical. Si durante la perforación es posible controlar el ángulo de movimiento del taladro, dicha estructura del pozo se considera inclinada.
La perforación direccional de pozos puede ser multilateral y unilateral. En el primer caso, se hace el eje principal, luego se hacen varias caras adicionales verticalmente o en ángulo, en el segundo caso, el ángulo requerido del pozo se establece inicialmente con el equipo y la perforación se realiza de una sola vez. en la pendiente requerida.
Reglas para perforar pozos de agua.
El método de perforación de pozos para el agua depende de la profundidad del pozo. Como regla general, el primer acuífero es el agua del suelo, seguido por el agua subterránea. Estos últimos son más preferibles, ya que son más limpios debido a la profundidad de ocurrencia. En un lugar con mala ecología, el agua de la capa del suelo puede no ser adecuada para las personas. Además, la cantidad de agua depende directamente del volumen de la fuente natural y la cantidad de precipitación durante la temporada. Cuando el invierno no tiene nieve y el verano es seco, puede haber poca agua en las capas del suelo. La ingesta de agua en diferentes años puede ser muy diferente. Para servicios de perforación de calidad, recomendamos contactar a Burvoda72, puede familiarizarse con los precios de perforación de pozos en Tyumen en la página.
Los pozos poco profundos de unos 20-30 metros se perforan en seco con una plataforma autopropulsada. La fuente de agua en estos pozos es agua subterránea. En los mapas, su ubicación se indica aproximadamente, por lo que los pozos generalmente se perforan a ciegas.
Después de la apertura del acuífero, se realiza la purificación del agua. La limpieza se lleva a cabo de acuerdo con el siguiente algoritmo:
- hacer un muestreo de prueba y también determinar el tipo de arena;
- para arena de grano medio basta con un filtro de malla (se introduce en el pozo un tubo de revestimiento de pasta o metal del diámetro deseado, y en su parte inferior se coloca un filtro adecuado);
- si hay arena fina en el agua, se necesita un filtro de grava hecho de virutas de piedra para limpiarla.
Después de eso, las tuberías se pueden conectar al sistema de plomería y se suministra agua a la casa. El agua requiere una purificación adicional con un filtro, a diferencia del agua extraída de pozos artesianos.
En los pozos artesianos hay agua procedente de horizontes cruzados de fisura. Pueden tener una profundidad de hasta 250 m Para perforar dichos pozos, se requiere una preparación previa. En el pozo cerca del sitio de perforación, se prepara una solución de lavado de arcilla, que evita que el pozo se desprenda. Después de atravesar las capas de arena, arcilla y piedra caliza, se inserta una sarta de revestimiento de acero en el pozo. Después de eso, se continúa la perforación con la adición de lodo. Para que el agua subterránea no termine en el horizonte principal, se necesitan gránulos especiales de arcilla seca de fabricación alemana. Bajo la influencia de la humedad, se hinchan y aumentan, y también se adhieren firmemente. Así es como se forma un tapón, que excluye la entrada de capas superiores de agua en el horizonte principal.
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Categoría: Sistemas de ingeniería » Abastecimiento de agua y alcantarillado
Características de las instalaciones de toma de agua.
Uno de los tipos de instalaciones de toma de agua.
Con la ayuda de las estructuras de toma de agua industrial, las empresas industriales, los grandes asentamientos y las granjas reciben agua. Tienen un tamaño de paso significativo. Su productividad puede alcanzar los 6000 m³/h. En algunos casos, la estructura se encuentra a una profundidad superior a 200 metros. El agua se suministra a los consumidores por medio de potentes bombas de pozo profundo y torres de agua.
Organizaciones especializadas participan en el desarrollo de tales estructuras. Antes de comenzar a trabajar, se estudia la composición del suelo, se evalúa la profundidad de los acuíferos y se selecciona el lugar óptimo para el paso. También se determina el método de perforación.
Pros y contras
La perforación rotatoria de pozos de agua es una opción muy común en caso de necesidad de acceder a la humedad que da vida. Este método tiene una serie de ventajas sobre los demás:
- alta velocidad de proceso;
- la capacidad de trabajar con diferentes tipos de suelo debido al uso de un cincel con ciertos filos, hecho de un material adecuado para la dureza;
- el reducido tamaño de la instalación y en algunos casos su movilidad.
El método también tiene desventajas, más bien ciertas limitaciones.
En algunos casos, debe tener cuidado y recordar que:
- objetos sólidos en el camino del pozo: un obstáculo en ausencia de equipo especial que ayude a destruir la roca;
- en invierno, la operación de la unidad rotativa es imposible, ya que el suelo se congela lo suficientemente profundo y el líquido de lavado puede congelarse;
- la potencia de la instalación depende del rotor, que es muy vulnerable.
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Perfiles de pozos desviados
La perforación de pozos desviados tiene varios perfiles.
Para organizar una perforación técnicamente correcta, es necesario delinear de antemano las áreas del futuro sacrificio, su profundidad y posición.
Los perfiles de perforación pueden ser los siguientes:
- La sección inclinada es el segmento del primer paso del taladro, que se desvía uno o dos grados.
- Establecer sección de ángulo: junto a la sección inclinada, en la que el ángulo de perforación se curva y se vuelve más pronunciado.
- Sección recta: después de establecer el ángulo, se hace un pequeño segmento con una línea recta, como si continuara la dirección del ángulo pronunciado.
- El segmento de disminución del ángulo de inclinación: el taladro se dirige en la dirección de disminución del ángulo, hasta el punto más profundo del fondo del pozo.
Independientemente del diseño del perfil, la parte superior de la cara siempre debe estar vertical. En los estudios geológicos, los pozos inclinados se perforan con husillos desde la superficie del suelo. Primero, el orificio inferior tiene una dirección recta, que establece el husillo, luego, como resultado de la anisotropía del suelo perforado, la línea se desviará del movimiento especificado inicialmente.
Con una desviación de más de cincuenta grados, el volumen de perforación aumenta como consecuencia de la limitación de los métodos tradicionales de exploración geológica a través de un cable sumergido en el pozo.
El principio de funcionamiento de las instalaciones.
La perforación rotatoria es un método ideal para dar forma a un pozo o extraer agua si el resultado es la posibilidad de consumir grandes cantidades de agua potable limpia. Tal pozo debería funcionar durante mucho tiempo e ininterrumpidamente.
Para lograr buenos resultados permitirá una estructura hidráulica como una planta rotativa.
Esquema de la plataforma de perforación.
Es capaz de perforar un pozo muy profundo, cuyo agua es suficiente no solo para beber, regar el sitio, la piscina, sino también para otras necesidades domésticas.
En la perforación rotatoria, la tecnología es bastante simple. Un eje con una punta, que es un cincel, se introduce en la tubería de perforación. Comienza el proceso de rotación y, con la ayuda de un cincel, se destruye la roca. El propio proceso de rotación se realiza mediante una instalación hidráulica. Para que la roca destruida salga del pozo, se utiliza una solución de lavado. Hay dos formas de enviarlo:
- Descarga directa. Se bombea a la tubería de perforación mediante una bomba y se exprime a través del espacio anular.
- Resaca. Todo sucede de manera opuesta al lavado directo: primero, el líquido de lavado se suministra al espacio anular y luego, mediante bombas, se bombea junto con la roca de la tubería de perforación.
La descarga directa en comparación con la descarga inversa es económica, lo que permite a los propietarios de casas de campo utilizar este método. Cuando se perfora a escala industrial, por ejemplo, en el desarrollo de pozos de petróleo, el método de retrolavado es más racional, aunque más costoso.
El propio sistema de limpieza también consta de varios elementos:
- canal;
- tamiz vibratorio;
- hidrociclones.
Sistema rotativo controlado
3.1 Perforación con percusión
Perforación de impacto.
De todas sus variedades, la más grande
distribución recibió cuerda de choque
perforación (Figura 2.7).
proyectil perforador,
que consiste en un cincel 1, choque
varilla 2, varilla deslizante-tijeras 3 y
cerradura de cuerda 4, bajada al pozo
en la cuerda 5, que, doblándose alrededor del bloque 6,
rodillo de tracción 8 y rodillo guía
10 se desenrolla del tambor de perforación 11
máquina. Velocidad de perforación
ajuste el freno 12. Bloque 6 instalado
en la parte superior del mástil 18. Para amortiguar las vibraciones,
que surgen durante la perforación se aplican
amortiguadores 7.
Manivela 14 en
la ayuda de la biela 15 conduce a oscilatorio
movimiento de la estructura de equilibrio 9. Al bajar
El rodillo tensor del bastidor 8 tensa la cuerda.
y eleva el proyectil de perforación por encima del fondo del pozo.
Cuando se levanta el marco, se baja la cuerda,
el proyectil cae, y cuando el cincel golpea
la roca se destruye.
Figura 2.7 - Esquema
perforación de percusión
A medida que acumulas
en el fondo de la roca destruida (lodo)
hay una necesidad de limpieza
pozos Para hacer esto, usando el tambor
sacando el taladro del pozo
y baje repetidamente el achicador en él
13 en la cuerda 17, desenrollando del tambor
16. Hay una válvula en la parte inferior del achicador. En
inmersión del achicador en el fango
la válvula de líquido se abre y el achicador
llenos de esta mezcla, al levantar
la válvula de desagüe se cierra. elevado
en la superficie del líquido contaminado
verter en el recipiente de recogida. para completar
hay que bajar la limpieza del pozo
achicador varias veces seguidas.
Despues de limpiar
La plataforma de perforación se baja al pozo
proyectil, y el proceso de perforación continúa.
Al perforar con percusión
el pozo no suele estar lleno
líquido. Por lo tanto, para evitar el colapso
rocas de sus paredes, bajar la cubierta
columna de metal
tuberías de revestimiento conectadas entre sí
por roscado o soldadura. Como
sarta de revestimiento de pozo de profundización
avanzar al matadero y periódicamente
alargar (aumentar) en un tubo.
método de impacto
durante más de 50 años no se ha utilizado en petróleo y gas
industrias de Rusia. Sin embargo, en la exploración
perforación en depósitos aluviales,
en ingeniería y estudios geológicos,
perforar pozos de agua, etc. encuentra
su aplicacion
Proceso de perforación
El fluido suministrado cuando se utiliza el método de perforación rotatoria de pozos a alta presión erosiona el suelo debajo de la barrena y lo lleva a la superficie. Allí, el líquido ingresa a la planta de tratamiento.Varios filtros, incluido un tamiz vibratorio, liberan el líquido de la roca y el agua se vierte nuevamente en el sistema.
Para diferentes rocas, se pueden usar diferentes tipos de fluidos de lavado: agua limpia para roca rocosa o una solución de agua y arcilla para tierra suelta. En algunos casos, es posible soplar el pozo con aire comprimido.
La plataforma en sí para el método rotativo de perforación de pozos es una torre a la que se adjuntan equipos de elevación y otros dispositivos técnicos. En el pozo de perforación, que se adentra en el pozo, hay una sarta de perforación impulsada por diferentes tipos de motores: eléctrico, de combustión interna, motor de vehículo, que se convirtió en la base de una instalación rotativa.
