Tehnologia forării unei fântâni arteziene pentru apă

foraj cu clustere

Metoda poartă acest nume pentru că schema finită a gurii și fețelor seamănă cu un fel de tufiș. Puțurile de pe mai multe fețe, grupate pe un singur loc, converg către o singură gură. În cazul acestei metode, lucrările de instalare și pregătire sunt reduse semnificativ, numărul de legături de transport în funcțiune, liniile electrice și alimentarea cu apă este redus.

O caracteristică a metodei cluster este o anumită condiție pentru construcția unui puț. În special, cea mai importantă condiție este absența intersecției trunchiurilor unul cu celălalt.

Dezavantajele metodei:

• Este necesară oprirea funcționării puțurilor până la finalizarea construcției unei anumite structuri din motive de securitate la incendiu.
• Risc ridicat de a trece cupele finalizate.
• Revizia unei astfel de structuri este destul de complicată.
• Când forați sub apă, este dificil să eliminați grifoanele.

Forarea cu tampon este utilizată atunci când este necesară o creștere a recuperării petrolului și gazelor într-o zonă productivă sau când se reia o sondă inactivă. Construcția unui puț cu metoda clusterului poate fi trilaterală, dublu-laterală paralelă, dublu-laterală secvențială.

Designul tufișului are o formă conică cu un vârf sub forma unei platforme de tufiș. Volumul lucrărilor de instalare și pregătire depinde de amplasarea gurii tufișului, iar zona teritoriului pentru viitoarea înstrăinare de la tufiș depinde, de asemenea, de aceasta. Eficiența maximă a acestei metode de foraj se realizează în zonele mlăștinoase.

Metode industriale de foraj

Metoda melcului este utilizată atunci când se lucrează în zone cu sol nisipos și pietriș. Acviferele pot fi localizate la o adâncime de câteva zeci de metri. Cu această metodă, solul este împins spre exterior de lamele dispozitivului rotativ. Această metodă de producție este considerată a fi destul de rapidă. Dar este mai des folosit în construcția de structuri de dimensiuni mici.

Schema de foraj percutant

Cu metoda frânghiei de șoc, o daltă ascuțită puternică este folosită pentru a dezvolta roci de sol. Produce mișcări înainte-întoarcere, efectuând distrugerea solului. Pentru o producție mai eficientă, se folosește o tijă de cântărire specială. Este atașat de structura de foraj.

Cea mai productivă metodă de excavare a solului în construcția dispozitivelor de captare a apei este considerată a fi metoda rotativă. Eficiența sa este de câteva ori mai mare decât metoda impactului cu frânghie. Acest lucru se realizează datorită anumitor caracteristici de proiectare ale instalației:

• în timpul lucrului, un bit con este folosit ca parte a șirului de foraj;
• rotația sa se realizează folosind un rotor;
• gulerul de foraj este folosit pentru a crește productivitatea;
• pereții puțului sunt tratați cu o soluție specială de spălare;
• pentru amenajarea finală a puțului se folosesc conducte de tubaj, dispozitive de filtrare și unități de pompare.

Echipamente

Găurirea rotativă nu poate fi efectuată fără echipament special, care include următoarele dispozitive și mecanisme:

• turn;
• rotor;
• instalație de foraj condusă;
• echipamente de pompare tip piston;
• pivot de foraj;
• mecanisme și echipamente pentru curățarea cu soluție de spălare;
• sistem de deplasare, format dintr-un bloc coroana;
• jgheab;
• sita vibranta;
• hidrocicloni (utilizați de obicei în forajele petroliere).

Versiunea mobilă a instalației de foraj rotativ are toate componentele de mai sus, cu excepția sistemului de curățare cu soluție de spălare.

cale oblică

Pentru a efectua o tehnică de foraj înclinat, sunt necesare următoarele instrumente și materiale:

Instrument de foraj pământ:

• Satâr;
• Grinda;
• sfoară;
• Știft lung de ghidare a forajului;
• Cablu;
• Carcasa;
• Cablu metalic.

Această metodă este cel mai adesea utilizată în repararea comunicațiilor, în special în cazurile în care o clădire rezidențială a fost deja construită, dar este necesar să se efectueze canalizare sau alimentare cu apă prin fundație. Pentru a evita săparea șanțurilor adânci, se folosește forajul înclinat. Pentru început, unghiul de înclinare este calculat astfel încât partea inferioară a gropii să coincidă cu capătul țevii încorporate.

Un burghiu de pământ este instalat într-un loc preselectat și imediat dat unghiul de înclinare dorit cu ajutorul unei grinzi transversale așezate pe șanț. Un știft de ghidare este instalat pe burghiu, ceea ce vă permite să mențineți direcția stabilită înainte de a începe lucrul și începe găurirea găurii. Aici, este necesară monitorizarea continuă a procesului, deoarece atunci când se adâncește sau se abate de la traiectoria dorită, pereții gropii ar trebui să fie tiviți.

Când gaura este gata, o țeavă de carcasă este coborâtă în ea, repetând diametrul puțului.

structura carcasei

Un cablu și un cablu metalic sunt trecute în țeavă, apoi cablul sau furtunul necesar este tras în țeavă cu ajutorul unui cablu. De cablu se leagă o sfoară, cu ajutorul căreia, dacă este necesar, cablul este tras înapoi.

Dacă un cablu de alimentare este plasat în conductă, furtunul sau cablul pot fi înlocuite cu ușurință. În acest caz, este posibil să se descurce numai cu ajutorul unui singur foraj înclinat, în timp ce săparea unui șanț adânc și încălcarea integrității fundației nu va fi necesară.

Domenii de utilizare a unei astfel de tehnologii

Dintre punctele de aplicare ale forajului cu carote ale puțurilor, merită evidențiate câteva de bază.

Industria minieră - dezvoltarea zăcămintelor montane de minerale solide.

Rezultatul trecerii este un nucleu cu o structură solidă, care este folosit pentru a analiza rocile din această zonă. Se extrage periodic pentru a afla tabloul aparitiei rocilor in aceasta zona.

Alimentare autonomă cu apă - organizarea procesului trebuie să studieze măruntaiele proprietăților de teren privat pentru a avea acces la sursele de apă subterană. Forajul hidrogeologic este necesar pentru a selecta locația unui puț de apă.

Construcții - pentru forarea unui puț dictator pentru baterea piloților - echiparea fundațiilor piloților. Constructorii trebuie să știe la ce adâncime va exista un strat de nisip sau vor începe pietrele mari. Stabilitatea clădirii depinde de aceasta. Această tehnologie este ideală pentru găurirea unor găuri cu diametru mare în structurile din beton armat.

O metodă similară este potrivită pentru trecerea pe verticală a puțurilor, orizontale și la unghiul dorit.

Metoda curburii artificiale

Curbura artificială a axei sticlei de foraj este aplicabilă atunci când este necesară forarea puțurilor de petrol sau gaze. Deviația artificială este împărțită în cluster și multilaterală. Această metodă a fost aplicată cu succes în următoarele cazuri:

• Pentru lucrul cu straturi adânci sub pante;
• În caz de abatere a portbagajului completat;
• Când uleiul apare sub un strat de depozite de sare;
• Dacă este necesar, ocoliți locurile prăbușite;
• Pentru a deschide straturile de sub fundul rezervorului;
• În timpul construcției feței în straturi sub clădirile rezidențiale;
• Dacă este imposibil să eliminați puțul umplut;
• Să scapi cu o nouă direcție;
• Pentru a economisi timpul de foraj;
• Când forați cu o metodă de cluster într-o zonă plată;
• La trecerea unui strat de cărbune pentru degazificare.

Procesul de deformare forțată necesită motoare speciale, inclusiv burghiu electric, burghiu turbo și motor cu șurub.

https://youtube.com/watch?v=f74Rdq0gXeQ

Metoda multilaterală

Această metodă constă în conducerea a doi arbori din sticla fundului principal, în timp ce arborele principal este folosit de mai multe ori.

În acest caz, suprafața de lucru și suprafața de filtrare cresc, dar volumul muncii de foraj în formarea suprafeței scade.

În funcție de arborii auxiliari, sunt posibile următoarele tipuri de proiectare multilaterală:

• Radial - arbore principal orizontal și radial - auxiliar.
• Ramificată - este format din două trunchiuri înclinate și un principal înclinat.
• Ramificat orizontal - similar cu tipul anterior, dar unghiul trunchiurilor auxiliare este de nouăzeci de grade.

Alegerea tipului de proiectare multilaterală este determinată de forma puțurilor auxiliare și de amplasarea acestora în spațiu.

Tipuri de puțuri

Sondele sunt de 3 tipuri principale:

• filtru;
• arteziană;
• Abisinian.

Filtrați bine (pentru nisip)

Puțul de filtrare este săpat la o adâncime de 40-50 de metri. Limita pentru aceasta este stratul nisipos. Mai adânc decât acesta, forarea puțurilor de acest tip nu se efectuează.

Schema unei fântâni arteziane cu conductor

Arteziene sunt considerate cele mai profunde tipuri. Adâncimea de foraj variază de la 50 la 400 de metri. Scopul principal al unor astfel de găuri este obținerea de apă arteziană curată de înaltă calitate.

Abisinian - cel mai superficial. Adâncimea de foraj a acestora nu depășește 30 de metri. La crearea unor găuri de acest tip, o pompă submersibilă nu este utilizată din cauza diametrului mic al țevii.

Pentru casele private, organizațiile care forează puțuri sapă o sondă de tip filtru la o adâncime de 40 până la 50 de metri. Astfel de fântâni de apă sunt adesea numite arteziene, ceea ce duce la o înlocuire a conceptelor. Diferența lor față de puțurile de filtrare nu este doar în profunzime, ci și în calitatea apei primite. O mare diferență în prețul muncii și complexitatea implementării.

Caracteristici Tehnologice

Mai întâi, să definim ce este o metodă de găurire rotativă. Aceasta este o tehnologie specială pentru forarea puțurilor, care este utilizată dacă este necesar ca o structură hidraulică să furnizeze cantități mari de apă potabilă ecologică. În același timp, fântâna se va distinge prin funcționarea stabilă și durabilă. În acest caz, această metodă este mai potrivită decât orice altă tehnologie de foraj.

Instalația de foraj rotativ și tehnologia în sine au următoarele avantaje față de alte modele și tehnici de foraj:

• O sondă forată astfel va avea o productivitate ridicată, adică va produce apă în volume mari.
• Durabilitatea unei structuri hidraulice.
• Alimentarea cu apă din fântână se realizează stabil (fără scăderea nivelului și întreruperi).
• Calitatea lichidului extras va fi de vârf. Poate fi folosit în siguranță în scopuri de băut.

Această metodă de forare a puțurilor vă permite să obțineți o structură hidraulică care va avea un debit atât de mare încât apa de la sursă va fi suficientă nu numai pentru a furniza apă unei clădiri rezidențiale, ci și pentru a iriga grădina, umple piscinele și alte rezervoare. , precum si pentru a satisface diverse nevoi tehnice.

O instalație de foraj rotativă este utilizată atunci când este necesar să forați un puț adânc pentru apă. Esența metodei este următoarea: un arbore cu un vârf sub formă de daltă este coborât în ​​țeavă de foraj. În timpul rotației arborelui, bitul distruge roca. Rotirea se realizează datorită funcționării instalației hidraulice.

Pentru a curăța puțul de roca din el, se folosește o soluție specială de spălare. Este introdus în tunel prin conducte. Există două metode de livrare care pot fi utilizate:

1. Fluidul de foraj este pompat în țeava de foraj folosind echipamente speciale de pompare. După aceea, este stors prin inel. Această metodă se numește spălare directă. Este prezentat în videoclipul de la sfârșitul articolului.
2. A doua cale se face diferit. Soluția este introdusă în inel și apoi, folosind un echipament de pompare, este pompată din țeava de foraj împreună cu roca zdrobită. Această metodă se numește spălare inversă.

Metoda de spălare inversă are un avantaj incontestabil - folosind această tehnică, puteți obține o structură hidraulică cu un debit mare, deoarece deschiderea acviferului este de cea mai bună calitate. Printre dezavantaje se numără necesitatea implicării unor echipamente complexe de înaltă tehnologie, deci această tehnică este mai scumpă.

Avantajul găuririi rotative cu spălare directă este ieftinitatea relativă în comparație cu a doua metodă. De aceea, această metodă este cel mai des folosită la forarea puțurilor de apă pe proprietate privată.

Principalele metode de forare puțuri

În funcție de tipul și starea rocilor din stratul apropiat de suprafață, de diametrul și tipul sculei de tăiere a rocii, de metoda de foraj, de tipul de agent de curățare și de garnitura de foraj, se folosesc următoarele metode principale de forare a puțurilor.

• 1. Instalarea unei conducte-direcție a puțului într-o gaură săpată anterior manual. După instalarea în groapă, direcția conductei este fie cimentată, fie îngropată. Această metodă este utilizată la forarea puțurilor de diametru mare cu burghie cu role cu spălare cu noroi (în principal puțuri de petrol și gaze) și la forarea puțurilor de explorare geologică folosind metoda cablului de șoc.
• 2. Forarea puțului „uscat”, adică fără spălare sau suflare. Această opțiune este utilizată la forarea de la suprafața pământului în cazurile în care intervalul superior al secțiunii geologice este reprezentat de roci sedimentare folosind proiectile convenționale (fără un receptor de miez amovibil). Pentru găurire, setul de miez este echipat cu un bit din carbură de tip SM sau SA, iar forarea se efectuează cu rotație lentă a coloanei și sarcini crescute la o adâncime de 2-3 m până la roca de bază. Dacă roca de bază este mai adâncă, atunci se efectuează forarea „uscata” la adâncimea maximă posibilă, apoi se instalează o țeavă direcțională și se forează până la roca de bază deja cu spălare cu o unealtă mai mică.

Este posibil să găuriți uscat prin aterizarea unui șir de carcasă echipat cu un bit sau un pantof în roci afanate, cu rotație și sub acțiunea sarcinii axiale crescute la adâncimea maximă posibilă. După aceea, șirul de carcasă nu este extras, iar roca din interiorul șirului este forată deja cu spălare cu un set de butoi de miez mai mic.

3. Găurirea cu un ciocan cu aer de purjare sau un bit conic poate fi folosit pe orice, inclusiv pe roci dure, deteriorate, roci saturate cu resturi mari și la adâncimi considerabile. Această metodă este recomandată pentru diferite condiții de foraj, dar numai dacă nu este necesară nicio mieză în intervalul de foraj. Pentru găurire, de exemplu, se poate folosi un ciocan pneumatic P-105 (diametrul de 105 mm) și un compresor care asigură o presiune a aerului de 0,2-0,5 MPa. Pentru foraj operațional, este indicat să aveți în organizație un compresor mobil cu un set de instrumente de foraj special pentru operațiunile de foraj.

La forarea în roci instabile, aluviale, afanate, forarea cu un ciocan pneumatic poate fi efectuată de la suprafață cu fixare avansată a sondei, când distrugerea rocii de la fund este însoțită de înfundarea șirului de tubaj echipat cu un sabot. sau un pic special. Conform acestei scheme, forarea se efectuează în conformitate cu metodele OD, ODEX și DEPS ale Atlas Copco.

4. Găurirea cu spălare cu unelte de diamant sau carbură se efectuează atunci când se forează din minele subterane fără a instala conducte de tubaj, dacă rocile sunt stabile și nu sunt predispuse la umflare și prăbușire.

În acest caz, apa tehnică este îndepărtată din fântână printr-un gura de scurgere și intră în bazin de-a lungul canelurii.

Capul sondei la forarea puțurilor orizontale sau ascendente forate din lucrări miniere subterane este în mod necesar echipat cu o duză specială de etanșare a capului de sondă atunci când se folosește proiectilul SSK pentru foraj. Apoi livrarea și extragerea receptorului miezului și depășirea se efectuează datorită capului hidraulic reglabil în spațiul etanș al sondei.

Opțiunea forării cu spălare se practică și la forarea puțurilor de la suprafața SSC. În acest caz, găurirea se efectuează cu spălare cu apă utilizând un set de miez SSC cu o coroană din aliaj dur sau diamant la adâncimea maximă și un receptor de miez cu un miez este îndepărtat la suprafață. Apa tehnică, în stadiul inițial, se revarsă din puț și este îndepărtată în afara instalației de foraj de-a lungul canelurii. În continuare, se forează țeava de tub de dimensiune mai mare lăsată în puț și care iese pe suprafața țevii de miez, echipată cu un sabot întărit. După găurirea cu țeava de găurire, găurirea cu proiectilul SSK continuă, iar găurirea cu șirul de acoperire se efectuează până când șirul de tubaj intră în roca densă.

Forarea cu spălare se efectuează și la forarea cu o coloană dublă de KGK (hidrotransport al miezului). În acest caz, apa circulă prin golurile din sfoară și intră în bazin fără să se reverse și fără a intra în contact cu pereții puțului.

Muncă preliminară

După instalarea mașinii de găurit, vine o comisie specială pentru verificarea echipamentelor, utilajelor și a calității lucrărilor.

Când instalația de foraj este gata, încep pregătirile pentru foraj. Imediat ce mașina de găurit este instalată și construcția structurilor este finalizată, mașina de găurit este verificată de o comisie specială. Maistrul echipei de foraj, acceptand comisionul, impreuna cu acesta monitorizeaza calitatea lucrarilor, verifica utilajele si implementarea protectiei muncii.

De exemplu, conform modului de execuție, corpurile de iluminat trebuie să fie într-o carcasă antideflagrantă, iluminatul de urgență pentru 12 V trebuie distribuit în toată mina.Toate comentariile făcute de comisie trebuie luate în considerare înainte de începerea forajului.

Înainte de a începe forarea, echipamentul este echipat cu echipamentul corespunzător: o gaură pătrată, țevi de foraj, o daltă, dispozitive de mecanizare la scară mică, țevi de carcasă pentru un conductor, instrumente, apă etc.

Instalația de foraj ar trebui să aibă case pentru locuințe, un foișor, o sufragerie, o baie pentru uscarea lucrurilor, un laborator pentru analiza soluțiilor, echipamente pentru stingerea incendiilor, unelte auxiliare și de lucru, afișe de siguranță, truse de prim ajutor și medicamente, un depozit pentru echipamente de foraj, apa.

Schema de instalare a unui turn pentru foraj.

După ce a fost instalat turnul de foraj, începe o serie de lucrări de reechipare a sistemului de deplasare, în cadrul cărora se instalează echipamente și se testează mecanizarea la scară mică. Tehnologia de foraj începe cu instalarea catargului. Direcția sa trebuie stabilită exact în centrul axei turnului.

După centrarea turnului, se efectuează forarea sub direcție. Aceasta este coborârea țevii pentru a întări puțurile și umplerea capătului său superior, care ar trebui să coincidă în direcția cu jgheab, ciment. După ce s-a stabilit direcția în procesul de forare a puțurilor, se verifică din nou alinierea dintre axele rotorului și derrick.

În centrul puțului, forarea se efectuează sub gaura pentru pătrat și în acest proces sunt acoperite cu o țeavă. Forarea gaurii sondei se realizeaza cu ajutorul unui turbodrill, care este tinut de o franghie de canepa pentru a preveni rotatia prea rapida. La un capăt este atașat de piciorul turnului, iar celălalt este ținut în mâini printr-un bloc.

Etapele procesului

Tehnologia este implementată în următoarea secvență:

• Suprafața este curățată de resturi și obiecte străine.
• Nu departe de viitoarea groapă, ei sapă o groapă de doi metri adâncime pentru a scurge lichidul de spălare.
• O gaură este perforată în pământ pentru a găzdui burghiul, coroana este conectată la țeava de miez, crește pe măsură ce este condusă.
• După cu țevi de foraj - cea de sus se fixează într-o instalație de foraj alimentată de un motor - în acest fel începe scufundarea.
• Când țeava este complet umplută, se ridică la suprafață, extragând roca din ea cu un ciocan, loviturile nu se aplică prea tare.
• Burghiul este din nou scufundat în puț și forat până când se atinge adâncimea necesară.

Forarea are loc cu spălare, dar dacă nu există suficientă apă pentru aceasta, fluxul de lucru se efectuează uscat. Dacă specialiștii folosesc unelte diamantate în munca lor, ei folosesc o emulsie specială pentru spălarea regulată.

În cazul solului nisipos, la soluție se adaugă sticlă lichidă, masă de argilă, întărind pereții găurii.

Pentru solurile cu o structură instabilă, fântâna, în proces de adâncire, este întărită cu țevi de tubaj. Adesea, în loc de spălare cu apă, se folosește o suflare mai ieftină cu aer comprimat.

Echipament pentru suflarea puțurilor cu aer comprimat

Forarea puțurilor de nisip

Pentru a fora un puț cu propriile mâini, puteți utiliza metoda șocului. Pe zona selectată, pregătiți un loc pentru montarea trepiedului.

Tipul de proiectil depinde de tipul de sol - solul argilos dens este străpuns cu un pahar, iar solul argilos liber este străpuns cu un găuritor. Sticla poate fi transformată într-un baler prin sudarea unui con cu o bilă de metal pe interiorul țevii.

Turnul este asamblat sub forma unui trepied din țevi metalice, în partea de sus este atașat un scripete pentru o frânghie mobilă. La bază sunt atașate un mecanism de ridicare și un arbore, pe care este înfășurată frânghia.

Forarea puțurilor de nisip

În locul în care este planificată puțul, se face o adâncitură pentru carcasa de o jumătate de metru. Un proiectil trebuie să cadă în această gaură. Proiectilul se ridică și cade brusc în adâncime. Prin fiecare metru, unealta de foraj este ridicată și curățată de pământul care aderă.

Caracteristici ale forajului în diferite soluri

Atunci când efectuați găurirea prin cablu-percuție cu propriile mâini, în funcție de tipurile de sol găsite, trebuie urmate o serie de recomandări.

Pământ moale, nefriabil

Cel mai simplu mod de a lucra este cu un geam de conducere. Un troliu îl coboară la suprafața solului. Când o cantitate suficientă de rocă este colectată în interiorul sticlei, aceasta este îndepărtată în exterior.

pământ afânat

Se folosește un baler cu supapă. Previne scurgerea rocii, care se extrage doar la suprafata. În acest caz, este obligatorie întărirea pereților feței. În acest scop se folosesc țevi de carcasă. Ele intră adânc în sol sub influența propriei greutăți, ceea ce vă permite să prelungiți durata de viață a puțului.

Diametrul țevilor de carcasă trebuie să fie puțin mai mare decât garnitura de foraj, ceea ce asigură trecerea la adâncimea dorită.

stâncă stâncoasă

O daltă este folosită pentru a zdrobi solul, iar pentru a-l extrage se folosește un baler. Pentru a extinde diametrul puțului, utilizarea unui șir de tubaj nu este suficientă. Pentru a face acest lucru, utilizați un expandator special cu tăietori în mișcare. Este coborât prin conducta de carcasă. Când ajunge la adâncimea dorită a feței, frezele se desfac. Ei tăiau solul, ceea ce facilitează mișcarea șirului de carcasă.

Alegerea unităților de pompare pentru puțuri industriale

Retragerea apei din structura de admisie se realizează cu ajutorul pompelor speciale. Atunci când le alegeți, trebuie să luați în considerare următorii factori:

• puterea unității utilizate;
• Tipul echipamentului;
• nivelul presiunii de funcționare;
• performanta unitatii de pompare.

Unitățile de pompare sunt utilizate pentru pomparea apei curate, care poate conține o cantitate mică de impurități. Aliajele metalice rezistente la coroziune sunt utilizate pentru fabricarea carcasei pompei. Motorul electric este protejat în mod fiabil de o carcasă ermetică.

Unitățile de pompare de tip submersibil sunt folosite pentru a extrage apa dintr-un puț industrial. Lamele lor de lucru sunt scufundate în apă. Pompa este asigurată cu un cablu din oțel inoxidabil.

Dispozitiv pompa centrifuga submersibila

La amenajarea finală a structurii, în ea sunt montate structuri de captare a apei. Cu ajutorul acestora, apa este livrata consumatorului.

Esența tehnologiei

Dispozitivul de distrugere a solului este un burghiu (burghiu) - un instrument special care are piese de tăiere din aliaj dur sau inserții de diamant.

Burghiu cu carote

Cu ajutorul acestuia, forătorii profesioniști creează rapid găuri în sol cu ​​adâncimea și diametrul dorit.

Forarea cu carote a puțurilor este efectuată de meșteri la viteze mari ale părții principale, astfel încât instalația este supusă unei sarcini puternice. Pentru dispozitivul coroanei - un inel durabil și convenabil din țagle de oțel - o piesă cilindrică goală cu tăietori ascuțiți - se folosesc aliaje dure: wolfram, oțel sau diamante vor câștiga.

Coroana se mișcă strict de-a lungul marginii, iar stânca din interior rămâne intactă. După ce puțul de lucru este umplut cu pământ, probele sunt îndepărtate periodic pentru examinare din receptorul de miez și determinarea secțiunii geologice a sitului.

Diametrul mic al burghiului de până la 160 mm vă permite să depășiți până la câteva sute de metri într-o schimbare, totul depinde de duritatea rocii.

După ce forarea carotelor a fost finalizată și rezultatele au fost examinate, este ușor să începeți forarea cu melc cu recuperarea completă a conținutului sondei.

Clasificarea și caracteristicile generale ale metodelor de foraj

Procesul de foraj constă în distrugerea rocii din fundul găurii (puţului) cu un instrument de foraj şi îndepărtarea produselor de distrugere (fine de foraj) din aceasta.

Cu toate metodele de foraj se efectuează următoarele operațiuni principale: pregătirea și instalarea mașinii de foraj pentru începerea lucrului, foraj (distrugerea rocii) cu curățarea fundului puțului de produse de distrugere, construirea șirului de foraj pentru a obține forajul necesar. adâncimea și dezasamblarea acesteia după terminarea lucrărilor, schimbarea sculelor de foraj uzate și mutarea mașinii într-un nou loc de forare a unei găuri sau puțuri.

În prezent, se folosesc metode rotaționale, șoc-rotative, șoc-rotație și rotație-impact de foraj de foraj și puțuri (metode de foraj mecanic), precum și foraj la foc și combinat. Este investigată eficacitatea utilizării energiei explozive în forajul exploziv al puțurilor, precum și descărcările electrice de înaltă tensiune în forajul cu impulsuri electrice.

În timpul găuririi rotative, unealta se rotește în jurul unei axe care coincide cu axa găurii sau puțului și, simultan, cu o anumită forță, este alimentată la fund. Mărimea forței este stabilită din condiția depășirii rezistenței finale a rocii pentru indentare pe zona de contact dintre lamele de tăiere ale unealtei și rocă. În acest caz, are loc distrugerea succesivă prin indentarea și ciobirea particulelor de rocă de pe fund. Produsele de distrugere sunt îndepărtate folosind tije răsucite (la găuri), melci (la găuri de puțuri), spălarea fundului cu apă sau suflarea cu aer.

La întreprinderile miniere se folosesc: forarea rotativă a găurilor cu freze folosind burghie de mână și carote; foraj rotativ (melc) a puțurilor cu freze și unelte diamantate folosind instalații de foraj.

În metoda de găurire cu percuție, unealta (daltă sau coroană) lovește fundul și distruge roca de sub lamă. După fiecare impact, unealta se rotește printr-un anumit unghi, ceea ce asigură distrugerea consecventă a întregii zone a fundului găurii și obținerea unei secțiuni rotunde a găurii sau puțului.

În timpul găuririi cu percuție rotativă cu ciocane de foraj convenționale și submersibile (perforatoare), unealta se rotește intermitent numai în intervalele dintre lovituri de către un dispozitiv rotativ montat în ciocan.În unele modele de mașină de găurit cu ciocan, rotația unealta are loc în perioada în care pistonul lovește unealta.

În găurirea cu percuție rotativă cu ciocane de găurit și ciocane de foraj cu rotație independentă, impacturile sunt aplicate unei scule care se rotesc continuu. Distrugerea rocii prin aceste metode de foraj are loc doar ca urmare a introducerii burghiului în timpul impacturilor.

În găurirea cu percuție rotativă, șocurile sunt aplicate unei scule care se rotește continuu sub o forță axială mare. Distrugerea are loc atât ca urmare a introducerii sculei în timpul impactului, cât și ca urmare a așchierii rocilor în timpul rotației sculei.

Găurirea cu biți conici se realizează atât în ​​metoda percuției cu biți puri de rulare, cât și în metoda percuției rotative cu biți glisante, în care dinții, împreună cu rularea de-a lungul fundului, taie roca cu o mișcare de alunecare de-a lungul suprafeței fundului. .

În timpul forajelor la incendiu, distrugerea rocii la fundul puțurilor are loc din cauza solicitărilor termice care apar atunci când suprafața rocii este încălzită rapid de fluxurile de gaz fierbinte (2000 ° C) emise de duzele arzătorului la viteză supersonică (2000 m/s sau Mai mult).

În timpul forajelor explozive, distrugerea rocii de la fundul puțurilor are loc prin explozii succesive de mici încărcături explozive. Sunt cunoscute două metode de foraj exploziv: forarea cu cartuș, folosind cartușe de explozivi lichi sau solizi care explodează în partea de jos de la o lovitură sau un detonator, și forarea cu jet, în care componentele explozive lichide (combustibil și oxidant) sunt alimentate prin burghiu către fund și se formează o sarcină plată lichidă. Explozia acestei sarcini este cauzată de injectarea unei picături de compoziție inițială (un aliaj eutectic de potasiu și sodiu).

În timpul forării cu impulsuri electrice, distrugerea rocilor de la fundul puțului are loc din cauza defecțiunii electrice a secțiunii sale de o descărcare de înaltă tensiune (până la 200 kV). Energia eliberată instantaneu în canalul de defalcare distruge roca, care este îndepărtată din fundul găurii printr-un flux dielectric care circulă în puț (ulei solar, apă etc.).

Sunt dezvoltate metode de găurire combinate, în care există un efect comun asupra găurii de fund a unei scule de percuție și a unui tăietor (metoda cu percuție-con), freze și conuri (metoda cu tăiere-con), freze și un arzător de foc (termo-con). metoda), un arzător și un instrument de percuție (metoda șocului termic).

Metode de foraj

Procesul de realizare a puțurilor, ca orice altă tehnologie, are mai multe tipuri:

• frânghie de șoc;
• rotativ;
• foraj cu motor de fund;
• turbină;
• cu motor cu șurub;
• Bormasina electrica.

Schema de instalare pentru forarea cu frânghie de șoc a puțurilor.

Metoda frânghiei de șoc de forare a puțurilor este considerată cea mai testată. Cu acesta, puțul sondei se formează din cauza loviturilor periodice ale bitului pe fundul găurii. Acest proces are loc sub influența greutății bitului în sine și a tijei grele. Ridicarea bitului împreună cu tija, care sunt fixate pe frânghie, se produce datorită echilibrului mecanismului de foraj.

Prin metoda rotativă, rotația sculei este transmisă prin rotor. La acest tip de foraj de sondă, rotorul este instalat pe capul sondei printr-un șir de țevi de foraj, care joacă rolul unui arbore plin. La forarea puțurilor mici (cu un diametru mic al trunchiului), procesul are loc datorită motoarelor fusului.

Acționarea rotorului se realizează de la arborele cardan conectat la troliu. Sau poate fi o transmisie cu lanț de la un motor. Avantajul motorului este că poate regla viteza de rotație pe o gamă largă, poate reduce sarcina pe troliu și poate reduce uzura acestuia.

Rotorul pentru găurire este selectat în funcție de gradul de sarcină, putere, precum și diametrul arborelui. Forajul rotativ are 2 canale de transmisie a energiei pentru gaura de jos:

• mecanic de la unitate;
• hidraulice de la pompe.

Instalare pt foraj puţ rotativ si metodele cu turbina si cu ajutorul unui burghiu electric.

La găurirea cu o metodă cu turbină, garnitura de foraj nu se rotește în timpul funcționării, ci preia cuplul de la motorul de foraj. Această metodă transferă și energie hidraulică.

Metoda turbinei - transmiterea rotației la bit de la arborele turbinei, care este condusă de mișcarea fluxului de noroi. Se pare că, cu metoda cu turbine, în proces este implicat doar 1 canal de transfer de energie către gaura de fund.

Turboforghiul aflat deasupra sculei este o mașină care conduce procesul de transformare a energiei hidraulice a presiunii debitului fluidului utilizat în energie mecanică, care vizează rotirea sculei.

Procesul de foraj este coborârea, ridicarea șirului de foraj în puț și menținerea acesteia în greutate. Garnitura de foraj este un ansamblu de țevi coborâte în arbore, fixate împreună cu încuietori de foraj. Sarcina sa este de a furniza energie hidraulică și mecanică la bit.