Perfuração de trado
A perfuração de poços pelo método de trado é usada principalmente para solos arenosos e arenosos de cascalho. É produzido por uma instalação que possui um cabeçote de perfuração, seguido de trados que desviam o solo. A perfuração com trado tem uma vantagem distinta na taxa de penetração.
Além disso, simultaneamente à perfuração, são prensadas e assentadas as paredes do poço, que seguram a rocha e evitam seu colapso. Paredes bem instaladas podem ser de concreto e aço.
Com a perfuração com trado, não há necessidade de lavar o poço durante a perfuração.
Um trado é um tubo de perfuração, cujo comprimento inteiro é envolvido com fita de aço. A perfuração pelo método de trado é realizada por mecanismos de perfuração com um rotor móvel. Os sem-fins são conectados por rosca ou elementos de seção figurada.
O curso de avanço ao perfurar com o método de sem-fim é de 1,9 a 15 m.
Os sem-fins ocos selados são equipados com travas reversíveis com diferentes bits. Devido ao aço de alta qualidade das juntas de ferramentas, que possuem alta resistência ao desgaste, o tempo de perfuração é significativamente reduzido. Ao mesmo tempo, a produtividade do trabalho aumenta.
Ao perfurar poços com trado em solos macios e soltos, as lâminas da broca devem estar em um ângulo de 30-60o em relação ao fundo. Em solos densos ou depósitos de cascalho-pedra, as lâminas da broca devem ter um ângulo de 90o em relação ao fundo. Definir o ângulo ao perfurar depende da dureza do solo perfurado.
Os elementos de corte da broca são resfriados pelo solo destruído. Neste caso, a rocha destruída sobe ao longo da espiral do trado.
Para parafusos de até 100 mm de tamanho, a velocidade não deve exceder 500 rpm.
Ao perfurar poços usando o método de trado, os trados com canal central são considerados os mais eficazes. O ar ou água é fornecido por meio de uma bomba hidráulica, o que reduz o atrito durante a perfuração. Normalmente, a perfuração de poços com trado é realizada a uma profundidade de até 50 m. Em casos excepcionais, a perfuração com uma ferramenta de trado pode ser realizada a uma profundidade de 100-120 m.
Ao perfurar poços profundos, a perfuração com trado é geralmente combinada com alguns outros tipos.
Na produção de perfuração de poços com trado, a tecnologia pode ser aplicada utilizando tubos de revestimento ou tapando as paredes do poço com concreto sob pressão da superfície. Com esse tipo de perfuração, a velocidade de passagem terrestre por dia pode chegar a até 30 metros.
Nas máquinas para perfuração de poços com trado, são utilizadas cabeças de perfuração fundidas com lâminas de corte e haste. A aresta de corte das lâminas geralmente precisa ser endurecida. No caso de perfuração em rochas particularmente duras, a cabeça de perfuração deve ser equipada com diamantes industriais.
A profundidade da perfuração de um poço é realizada no tamanho de uma haste, depois a máquina é desligada, a haste deve ser desconectada do fuso, levantada e estendida com uma nova haste. Depois disso, a perfuração pode ser continuada.
Características dos trados para perfuração de poços de água
Os trados da sonda de perfuração são resfriados pelo solo destrutível.
Neste caso, o solo sobe ao longo da espiral da ferramenta de corte:
- O volume de solo a uma velocidade média de movimento não deve ser superior a 0,2-0,4 do total. Neste caso, o número de rotações da broca deve ser de 150-200 rpm.
- Para elementos de corte com tamanho de até 10 cm, a velocidade de rotação não pode ser superior a 500 rpm.
- Ao perfurar poços com trados, os elementos de corte que possuem um canal central são mais eficazes. O ar ou a água passam por ele com a ajuda da hidráulica, o que reduz o atrito ao perfurar o solo.
Antes da perfuração com trado, uma análise do solo deve ser realizada
Tradicionalmente, a perfuração com trado é realizada a uma profundidade de até 50 m. Excepcionalmente, a perfuração com equipamento pode ser realizada até uma profundidade de 120 m.
Fases de trabalho
O método de perfuração com trado é usado para formar poços na direção vertical ou horizontal. Neste último caso, estão presentes as seguintes etapas de trabalho:
- O equipamento está sendo preparado e instalado em uma plataforma estável especial.
- Eles cavam uma cova para remover solos soltos e soltos.
- Com a ajuda de dispositivos de medição a laser, determine a direção da perfuração.
- Todos os equipamentos e invólucros necessários estão sendo instalados.
- O aprofundamento da broca ocorre até que ela pare até atingir a profundidade máxima.
- A ferramenta de trabalho é removida para a superfície.
- Uma nova seção é conectada à broca, o que permite atingir a profundidade necessária.
A perfuração vertical também ocorre, mas este método não requer o uso de um tubo de revestimento.
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Vantagens de usar a broca
O processo de perfuração de poços para água por meio de um elemento cortante elimina a necessidade de triturar e apagar o solo separado do fundo. O abate é realizado de forma contínua, em paralelo ocorre a destruição do solo. Ao se separar do fundo da terra, ele é enviado para o parafuso, que gira na velocidade mais alta. As forças centrífugas que acompanham o processo pressionam o solo contra as paredes do poço, enquanto a esteira em movimento contínuo empurra a terra para cima. Parte do solo permanece nas paredes do poço. Essas técnicas garantem a velocidade de trabalho até a 4ª categoria de rochas de acordo com a broca.
As vantagens de uma broca rotativa são as seguintes:
- Alta taxa de penetração;
- Transporte de solo sem equipamento de elevação;
- Fornecimento contínuo de solo à superfície;
- Não é necessário enxaguar.
O equipamento de perfuração helicoidal é bastante caro
Com todas as vantagens, a ferramenta também apresenta desvantagens. Para criar um poço no caminho do sem-fim, a profundidade insignificante da broca é importante
Também é levada em consideração a rotação da enorme coluna do sem-fim, que exige um esforço considerável. Para aumentar o recurso da broca, ela deve ser reforçada com fresas de liga dura
O cinzel deve ter uma seção maior que o sem-fim em 2 cm.
As brocas mais populares usadas para perfuração com trado são aquelas que possuem 2-3 lâminas na configuração. A ferramenta de 3 lâminas tem um corpo feito de um material metálico por fundição. Quando um poço está sendo feito, a rotação da ferramenta no equipamento de perfuração é realizada por meio de máquinas especiais.
Atenção! Sem o conhecimento das regras, não será possível realizar trabalhos de perfuração onde uma ferramenta de trado é usada
A primeira condição antes de iniciar o equipamento é a análise do solo no local, a segunda é até onde vai a água. Assim, o trabalho com a ajuda da máquina-ferramenta LBU-50 é realizado por um rotador especial, que dispensa o uso de elementos rotativos e de fuso. Isso será necessário para garantir uma grande rotação e criar um movimento de translação axial do parafuso.
Se o poço precisar ser feito o mais rápido possível, devem ser usadas máquinas poderosas que possam garantir a mais alta produtividade. Para fazer isso, eles são instalados no chassi do carro. A perfuração pode ser realizada com máquinas SO-2.Em tal situação, uma escavadeira moderna é usada em conjunto com o equipamento.
Perfurar poços não é uma tarefa fácil, mas se você tiver as ferramentas necessárias em mãos e seguir a tecnologia, poderá perfurar um poço sozinho.
Descrição da tecnologia
Esta tecnologia é utilizada apenas para poços com baixo débito.
Ao perfurar com broca, os regulamentos de segurança devem ser observados
A perfuração com trado padrão de um poço debaixo d'água é realizada no solo:
- congeladas;
- Solto;
- Suave.
Com a ajuda de um parafuso sem fim, a terra selecionada durante a tempestade é removida da face. O trado é um tubo de perfuração, cujo comprimento total é vedado com uma fita de aço. O trabalho do sem-fim é realizado por mecanismos de perfuração que possuem um rotor móvel. O sem-fim é conectado por um fio ou elementos que possuem uma seção especial. O curso de alimentação com o sem-fim é de 1,9-15 m. Os elementos do sem-fim selados ocos possuem mecanismos de travamento especiais. Devido ao aço de alta qualidade da fechadura, que possui alta resistência ao desgaste, o tempo de perfuração é significativamente reduzido. Ao mesmo tempo, a produtividade, pelo contrário, cresce.
Vantagens e desvantagens do método
A tecnologia de perfuração de poços com trado tem muitas vantagens:
- alta velocidade de perfuração é garantida sem moagem adicional da rocha estéril;
- a limpeza do recesso no solo é realizada continuamente;
- fornece profundidade de perfuração de 1,5 a 70 m;
- simplicidade da tecnologia;
- não há necessidade de atrair máquinas e equipamentos de alta tecnologia;
- não há necessidade de fornecimento de fluido de perfuração, o que simplifica o processo de trabalho;
- se necessário, o poço pode ser colocado em um pequeno ângulo;
- uma ampla gama de aplicações em várias indústrias - para perfuração de poços, para formação de fundações de estacas;
- a possibilidade de realizar a exploração geológica do território.
Máquinas de perfuração
A perfuração com trado não é isenta de desvantagens. Este método não pode ser utilizado em solos argilosos ou na presença de solos de alta densidade. Quando uma ferramenta de corte atinge uma pedra (mesmo pequena), o trabalho pode ser interrompido. O movimento adicional torna-se impossível. Além disso, ao aprofundar o parafuso a uma profundidade considerável, é necessário fazer muito esforço.
Tecnologia de perfuração helicoidal
Acredita-se que a perfuração com trado seja o método mais barato e fácil de perfurar poços, de fato, a perfuração com trado é caracterizada por uma alta taxa de penetração (até 100-300 m por turno).
Se é bastante simples explicar o princípio de funcionamento da perfuração com trado, podemos lembrar uma broca de gelo, que os pescadores usam no inverno para fazer um buraco. A broca de gelo é instalada verticalmente e, devido à rotação e pressão, colide com o gelo.
Se falamos de tecnologia, ao perfurar um poço, em teoria, não é muito mais difícil.
Onde é usada a perfuração com trado?
A perfuração com trado é usada principalmente na perfuração de solos arenosos e arenosos-cascalhos, bem como rochas de dureza média para furos de detonação, pesquisas de engenharia e hidrogeológicas, pesquisas geológicas, exploração mineral, mapeamento, etc. popular para perfuração de poços de água.
A profundidade do poço geralmente é de até 50 metros, mas dependendo do solo, pode chegar a 100-120 metros. Diâmetro de perfuração por sem-fim, geralmente de 60 mm a 600-800 mm. Em alguns casos, são usados parafusos com diâmetro de 1500 mm ou mais.
Tecnologia de trado
A perfuração com trado é um dos métodos de perfuração rotativa e é realizada por uma instalação que possui uma cabeça de perfuração, seguida de trados, com a ajuda dos quais a rocha destruída (lodo) é transportada para a superfície.
A destruição da rocha ocorre devido à rotação da cabeça de perfuração, que é entendida como uma broca ou broca com lâmina. A ferramenta é variada e é selecionada com base nas propriedades da rocha.
Da esquerda para a direita: Broca de lâmina; Cinzel de duas lâminas; Cinzel de três lâminas.
A cabeça da broca e o trado podem ser separados ou de uma só peça, este último é chamado de trado.
Em seguida, o lodo é transportado ao longo da espiral (flange) do parafuso até a superfície.
Perfuração de trado
Além disso, o trado é selecionado com base no fato de que o espaço entre espiras deve ser ocupado pela rocha transportada em 0,2-0,4 volume.
Isso deve ser levado em consideração, pois neste caso ocorre o resfriamento normal do trado devido ao rápido aprofundamento e a um fluxo constante de rochas de diferentes temperaturas. O aquecimento ocorre devido à rápida rotação e atrito contra as paredes do poço.
A flange do sem-fim serve apenas para transportar o solo destruído, o que significa que a ferramenta destrutiva (cinzel ou broca) deve ter um diâmetro maior.
prós
- Processo contínuo de elevação do solo à superfície;
- A coluna do sem-fim não requer elevação durante a perfuração;
- Alta velocidade de aprofundamento (até 100-300 metros por turno).
Contras
- Uma corda de parafuso grande e pesada precisa girar rapidamente, então o equipamento de perfuração precisa ser poderoso;
- Profundidade de perfuração relativamente rasa, geralmente até 50 metros;
- Se você atingir uma pedra, a penetração adicional pode ser um problema, provavelmente você terá que perfurar nas proximidades;
- Não é possível perfurar rochas de alta dureza;
- Em solos pegajosos e viscosos, a aderência é possível.
Tecnologia de perfuração
O que é um poço
Para perfuração de poços com trado, a ferramenta de trabalho com lâminas gira constantemente. Isso garante o fornecimento ininterrupto de estéril para a superfície, o que é muito conveniente. Os trados, que realizam todas as operações previstas pela tecnologia, consistem em um tubo central, também chamado de haste de perfuração. Uma tira de aço é colocada ao longo de todo o seu comprimento em um determinado ângulo ao longo de sua superfície. É ela quem transporta a destruição do solo para a superfície.
O design do sem-fim tem uma ponta afiada que corta o solo. Na maioria das vezes, é removível. Isso permite que você altere a ponta, dependendo do tipo de solo cultivado. Na perfuração com trado, os seguintes tipos de pontas são mais usados:
- cinzel equipado com três lâminas;
- broca de remo;
- cinzel com duas lâminas.
Durante a perfuração de poços para água, ocorre simultaneamente a formação e o fortalecimento de suas paredes. Para isso, pode ser usado concreto ou metal. Também deve ser lembrado que este método raramente é usado para a produção de poços profundos. Mas, se necessário, o comprimento de penetração pode chegar a 50 m. Portanto, o sem-fim de perfuração é equipado com seções adicionais.
Ao perfurar com trado, é imperativo fortalecer imediatamente o poço
Regras de perfuração de trado
O processo de perfuração de poços para água da maneira descrita acima tem muitas vantagens, uma das quais é a velocidade de passagem. Paralelamente, com a produção da perfuração, ocorre a perfuração e instalação das paredes do poço, o que auxilia na retenção do solo, excluindo seu derramamento. Paredes dispostas podem ser de metal ou concreto.
Este método é usado apenas para poços de água que têm um pequeno débito. Graças ao parafuso, o solo é retirado do rosto. O dispositivo é um tubo especial, completamente envolto em uma fita de metal. O processo envolve o uso de unidades de perfuração, que são dispostas com um rotor móvel. Os cortadores estão em contato com roscas ou peças que possuem uma seção figurada. A etapa de alimentação tem um limite de até 15 m.
É necessário um mínimo de 2 pessoas para realizar a perfuração com trado
Parafusos:
- Incluído no desenho da cavidade;
- Possui travas reversas;
- Equipado com diferentes cinzéis.
A superfície de aço é resistente ao desgaste, o que permite reduzir em várias vezes o período de trabalho. Se a perfuração for realizada em um local com solos macios e soltos, as lâminas da broca devem ser dispostas em um ângulo de aproximadamente 30 a 60 ° em relação ao fundo.Se a perfuração por este método for necessária em solo denso ou em solo com a inclusão de cascalho e seixos, as lâminas da broca devem estar localizadas em ângulo reto com o fundo. O ângulo é determinado dependendo da dureza do solo com o qual o trabalho está sendo realizado.
Quando um poço é disposto, os elementos de corte do equipamento liberam um regime de alta temperatura devido ao solo destruído. O terreno baldio sobe o parafuso. O volume de mineração, mantendo a velocidade média de movimento, é de aproximadamente 0,2-0,4 do volume do espaço. A técnica prevê a manutenção da frequência de torção da broca 150-200 rpm. Se for usado um trado no trabalho, que tem dimensões de até 10 cm, a frequência de torção não deve exceder 500 rpm.
Ao construir um poço usando esta tecnologia, os mais eficazes são os parafusos de rosca que vêm com um canal no centro. É ele quem transmite as massas de ar ou água por meio de uma bomba hidráulica, que permite fazer com que o atrito durante a execução do trabalho seja o mais baixo possível.
