El dispositivo está asociado con la perforación de pozos de agua utilizando diversos métodos. La tierra suelta y saturado con agua se recupera a través de achicador. Por el hundimiento de las técnicas de arcilla y de perforación de rocas se utilizan, basado en el principio de rotación y vibración.
Los mecanismos de trabajo involucrados para hacer que el desarrollo de suelos de diferentes tipos y en diferentes profundidades. Le mostraremos cómo elegir la tecnología de perforación óptima, lo que permite una producción rápida y sin defectos ir al dispositivo de entrada de agua.
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En este artículo:
- Tipos de métodos de perforación
-
Especificidad de perforación de base
- equipos y herramientas utilizadas
- La tecnología de extracción de muestras
- convincentes ventajas y desventajas
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Especialmente barrena de perforación
- equipos e instrumentos completado un ciclo de
- tecnología de perforación del taladro
- Pros y los contras de la aplicación del tornillo
-
Características de la perforación rotatoria
- El equipo de aplicación y herramientas
- La originalidad de la tecnología de rotor
- Ventajas y desventajas de la perforación rotatoria
- Qué manera de seleccionar la perforación?
- Conclusiones y vídeos útiles sobre el tema
Tipos de métodos de perforación
A principios de los pozos de perforación de acuíferos para uso personal tiene principalmente a mano. Este fue un proceso laborioso y largo, por lo que no todos los propietarios de un sitio o en las casas podían presumir la presencia de su propia fuente de alimentación.
Poco a poco perforación mecanizada suplantado métodos manuales debido a la simplificación y aceleración del proceso significativo.
Hoy en día, prácticamente todos perforación acuífera perforó un método de mecanizado, que se basa en la ruptura de tierra, aplicándolo a la superficie de uno de los dos maneras: se secan cuando se extraen de la planta gastado bien usando mecanismos hidráulicos y, cuando se lava por el agua suministrada bajo presión, o la gravedad.
Existen tres métodos básicos de perforación mecánica:
- rotativo (Cebador diseñado rotación).
- choque (Bursnaryad destruye latidos del cebador).
- vibracional (Cebador diseñado oscilaciones de frecuencia).
método de rotación se considera la más productiva en 3-5 veces la eficiencia de choque y la vibración 5-10. Además, el método de rotación es el más barato y accesible, se utiliza a menudo como el método primario de perforación manual.
método de rotación mecánico de la perforación de pozos para agua han sustituido a los métodos manuales ineficientes
A su vez, el método de perforación rotatoria, ampliamente utilizado para la construcción de pozos de agua, dividida en cuatro tipos principales de perforación:
- extracción de muestras;
- barrena;
- choque-cuerda;
- Rotatorio.
Cada tipo de perforación rotatoria tiene sus propias peculiaridades y se realiza específicamente diseñado para este equipo. Tenga en cuenta estos tipos de perforación en más detalle, definen cuáles son sus diferencias y qué método se debe utilizar en cada caso.
Especificidad de perforación de base
perforación Core - método de rotación mecánica, procedimiento que una arcilla densa o tierra arenosa se recoge en una forma cilíndrica del núcleo. La perforación núcleo de perforación es un tubo de metal de pared gruesa.
Por encima de la base del taladro está dispuesto un dispositivo de unión de varillas necesarios para la construcción de la sarta de perforación. A continuación - la corona, cuya forma se selecciona dependiendo del tipo de suelo a perforar.
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Cuando la destrucción de perforación de base de la roca ser un tubo hueco con una suela equipado con un cabezal de corte
Proyectil realiza el movimiento de rotación-traslación: la planta corta la corona, y mantiene el tubo cavidad roca capturado profundiza
Proyectil, con raza arrastrado ellos recuperaron a la superficie y se libera del suelo, golpeando un martillo en las paredes del tubo
perforación Core se utiliza para la penetración de las rocas de arcilla conectados: franco arenoso a franco, arcilla. Este no es un simulacro mantiene arenas sueltas, arena saturada de agua, grava, guijarros, etc.
La esencia de la tecnología de extracción de muestras
La captura de la tierra arruinada
La liberación de la cubierta del núcleo de la tierra
Cebador para la perforación de núcleo
Cuando se conduce por extracción de muestras de suelo se desploma corona anular. La parte interior del núcleo se mantiene en una forma no destruido. Para facilitar la cara de la roca proceso de perforación y marga semi-sólido, arcilla, en el líquido de lavado se alimenta.
Cuando el suelo perforación de base no se destruye, y "perforado" corona y capturado barrilete del núcleo. En la superficie de la roca perforado recuperado como núcleo - monolítico cilíndrico pilar de roca
La suspensión de la parte inferior se retira a veces por lavado - inyectar en el tronco de la generación de grandes cantidades de agua. En la mayoría de los casos, el lavado se sustituye por soplado de aire comprimido suministrado por el compresor en el tubo. Este tipo de perforación permite perforar a una profundidad de 1000 metros y un diámetro de 8 a 20 cm.
plataformas de perforación de núcleo mecánicos fabricados tipo de molino, UGB, UCB, ser montados en vehículos tales como KAMAZ, KrAZ, arrastradores, etc. En la realización, para taladro manual de barrilete del núcleo se acorta se llama campana o una taza. Con este último, tema relacionado al revés, estructuralmente cuerpo cilíndrico de núcleo similar.
método de perforación de extracción de muestras se utiliza en los siguientes casos:
- la exploración de los recursos minerales;
- perforación exploratoria;
- pozos acuíferos dispositivo de cualquier profundidad, incluyendo los pozos bezfiltrovyh en la roca.
para los dispositivos pozos de agua privados en algunos casos, el método de extracción de muestras se usa antes de la barrena de inicio o de perforación rotatoria, completando tanto reconocimiento y función de anticipación.
Los pozos privados dispositivo que se utiliza en combinación con los golpes cuerda. Las capas de arcilla son barrilete del núcleo. Adición de arenas sueltas, grava y grava con el relleno de arena, no son retenidos en el cuerpo cilíndrico de núcleo, el barril se elimina de zhelonirovaniem.
En la eficacia del método de extracción de muestras es ligeramente inferior al método de tornillo para perforar pozos de agua. Barrena perfora rápidamente, pero no se puede liberar por completo a partir del tronco de la roca perforada. Raramente se utilizan en pares. Y si lleva, el tornillo son los primeros metros.
Coronas no destruyen la tierra, y cortar cuidadosamente el perímetro, formando una "columna" - núcleos, el aprendizaje que se puede hacer una sección hidrológico del sitio
equipos y herramientas utilizadas
Para herramientas de perforación de núcleo, los siguientes:
- de brocas de diamante o de otro material de carburo (acero, tungsteno, Win);
- barrilete del núcleo;
- tubería de retirada de suspensión;
- varillas, necesarios para la construcción de la sarta de perforación;
- acoplamiento de adaptador de compuesto entre tuberías, glándula lavado.
Cuando la perforación en roca broca llevar a cabo rápidamente y debe ser reemplazado. material de la corona - una cara, puede soportar cargas enormes, las opciones de perforación de diamantes más ampliamente usados.
Todos los materiales utilizados en el proceso de herramientas de perforación deben corresponder a la alineación, es decir, exactamente posicionado con respecto al eje de perforación.
La tecnología de extracción de muestras
La principal característica de extracción de muestras - pasando raza completo su conservación en el cuerpo cilíndrico de núcleo. es decir, cuando el equipo de perforación en el anillo de la corona destruye el suelo, que, como la penetración se introduce en el cuerpo cilíndrico de núcleo y la sostuvo por su propia densidad.
Al retirar el tubo del barril lleno con el producto, liberado de su núcleo por el martillo tapping.
El proceso gradual de perforación de base es la siguiente:
- broca conectada al cuerpo cilíndrico de núcleo;
- barrilete del núcleo junto con las varillas, que se construyen hasta que el rebaje;
- una varilla superior se fija en la máquina de perforación;
- taladro de columna rota la cadena de perforación y tornillos "el" poco a poco en el suelo;
- barril núcleo llena gradualmente con núcleo - atascado en su cebador cavidad;
- penetración después de 50 - 70 cm, la sarta de perforación se recupera a la superficie, la varilla a su vez a desconectada hasta que expulsa cuerpo cilíndrico de núcleo;
- libre a partir de esquejes tubo;
- shell vaciado de nuevo baja a la masacre, el aumento de la sarta de varillas de perforación.
Acciones realizadas en la forma descrita, siempre que el pozo no es se abrirá el acuífero y no enterrar 50 cm en la roca subyacente impermeable.
Si la fijación del acuífero superior no es el propósito de la penetración, las capas superiores pueden perforación con enrojecimiento. En este caso se vende bomba de solución de lavado a través de la manguera en las tuberías. Después la solución se hace suelo genera en la superficie.
Si el propósito de que el dispositivo no está bien acuíferos en los sedimentos de arena, la perforación hasta que la roca puede ser llevada a cabo por lavado
convincentes ventajas y desventajas
En comparación con cable y extracción de muestras rotatorio de perforación mecánica se realiza con bastante rapidez, lo que reduce significativamente el tiempo de trabajo. Su principal inconveniente - la incapacidad para levantar la tierra suelta y grava saturado de agua. Poco a poco se mueve a través de rocas, cantos rodados requeridos por el hundimiento de un cincel.
Las ventajas de la perforación de la base incluyen:
- alta productividad y la capacidad para perforar pozos profundos en exceso de 100 m;
- la reducción de las cargas en el equipo de perforación a expensas de la destrucción de esquisto, comparable a su escisión;
- la posibilidad de utilizar un equipo de perforación móvil dimensiones compactas.
perforación de base - uno de los métodos más rápidos de desarrollo de las aberturas de toma de agua. El agujero en la arena con su aplicación se puede completar en un día laborable. desarrollado producción manual de la ingesta de agua Se necesita mucho más tiempo.
Especialmente barrena de perforación
Este tipo de perforación hoy se utiliza con mayor frecuencia cuando los pozos acuíferos de dispositivos en los hogares privados. Una característica de perforación del taladro es que se desarrolló la raza se elimina completamente del orificio de alineación sin equipo adicional. El método se asemeja atornillado, permite la perforación hasta una profundidad de suelo y eliminar no deseado de forma simultánea.
Se utiliza para la herramienta de perforación llamada barrena. Es una barra de metal con cuchillas. Atornillado en el suelo, la barrena se rompe la roca, que persiste en sus palas. Debido a las características específicas de diseño del tornillo no puede estar completamente libre de la masacre de la hoja. Por lo tanto, se utiliza principalmente para el hundimiento de las capas superiores.
La perforación con el tornillo - método rápido y barato que no requiere la organización de un depósito para el líquido de lavado
La perforación mediante un tornillo no requiere mucho esfuerzo y costo, por lo que el ámbito de aplicación del presente método es bastante amplia dispositivo de exploración junta pozos comunicaciones de pozos perforados y parcialmente aburrido para agua.
Ahora está siendo usado activamente para pozos abisinios del dispositivo, a fin de no obstruir completamente el pozo-aguja en tierra firme y el tronco ligeramente para facilitar el proceso de inmersión antes de la destrucción de roca.
El método es adecuado para el desarrollo de pozos acuíferos hasta 30 metros en los suelos suaves y sueltos y hasta 20 m para el medio-denso. Después de hundir la colocación de los tornillos y la cubierta, asegúrese de limpiar el pozo del achicador raza no recuperado.
Auger categóricamente no es adecuado para su uso en las rocas! Se utiliza para pozos parciales de penetración a 120 m, en donde el método se combina con otros: rotativo, shock-cuerda, de extracción de muestras.
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Auger - herramientas de perforación, se asemeja estructuralmente a un tornillo. Buriatia el tornillo "atornillar" en la tierra,
Auger de perforación - el método más rápido de penetración en el suelo. Sin embargo, el taladro no es adecuado para agarrar y sujetar rocas
El tornillo sin fin se utiliza para perforar agujeros de cualquier tamaño y destino, se utiliza a menudo en el desarrollo de un manual de pozos
tornillo de perforación Menos es que después del eje de tornillo tiene que generar limpio Bailer, es decir, agujero de doble paso
El principio de método de perforación de la barrena
Ámbito de aplicación del tornillo
La mecanización de la perforación manual de
Desventajas de perforación del taladro
equipos e instrumentos completado un ciclo de
se hace Auger plataforma de perforación, el elemento principal de la cual es una herramienta de perforación de tipo tornillo hecho de un metal dúctil. Sarta de perforación como el aumento de tornillos de penetración de igual tamaño.
Incluido Algunas veces se utilizan bits de arrastre necesarios para el paso de rocas sueltas y cinceles con redondo o cabezas cónicas utilizadas para el desarrollo de la madera dura.
Plataforma de perforación en la base del coche, equipado con un potente motor - la mejor opción para la perforación en áreas remotas e inaccesibles
La mayoría de las plataformas de perforación modernos equipados con proyectiles huecos equipadas con cerraduras reversibles que impiden el movimiento de la herramienta en la dirección opuesta.
La porción de corte del tornillo durante el proceso de perforación debido enfrió suelo desarrollada y roca se eleva desarrollados a lo largo de las espirales. Esto permite que las paradas de perforación sin reducir significativamente el tiempo y el consumo de energía para los pozos de creación acuífero.
tecnología de perforación del taladro
Después de realizar la penetración, que la profundidad es de 1,5 - 2,0 m, se retira el tornillo, y el bien establecido cubierta. El diámetro de la agua de pozo perforado por medio de un tornillo es de 50 - 200 mm, dependiendo del tamaño de la herramienta utilizada.
El colapso de las paredes del pozo a prevenir la carcasa. Esto es especialmente importante para un sueltos suelos no cohesivos, por lo que los perforadores hay una regla: utilizar cuando se conduce y franco arenoso gusanos franco con la ubicación de la hoja en un ángulo de 30 - 60º, y en la perforación de la herramienta de construcción sólida arenas con un ángulo de pala 90º.
Con una pendiente más pequeña gira cuchilla en espiral tornillo más largo desconecta trae a la superficie del tornillo.
Auger perforación no requiere fluido de lavado diseñado utilizando el bit roca llevado a la superficie en las cuchillas de la herramienta
Pros y los contras de la aplicación del tornillo
Un método de perforación de tornillo permite producir aparato de pozo lo más rápidamente posible, a condición de que el tamaño de la barrena y el ángulo de inclinación de la broca se han elegido correctamente.
Las ventajas de la perforación del taladro incluyen:
- cebador acostado inmediatamente a la superficie en el proceso de perforación;
- depresiones de alta velocidad en el suelo sin las paradas tecnológicas;
- no hay necesidad de hacer el lavado de la perforación;
- instalación de tornillos compacto o tornillo manual de pueden ser perforados dentro de la casa (en el sótano);
- no hay necesidad de elevar a la superficie del primer enlace y analizar / montar la cadena de perforación como en el método de extracción de muestras.
El principal inconveniente de la perforación del taladro puede ser considerada como la incapacidad para trabajar sobre el terreno seco y muy duro, pero al Sin embargo, el tornillo - una herramienta ideal para la perforación en margoso, mezclado (arcilla y limo) y arcilla blanda suelos.
Otro inconveniente que limita la aplicación del tornillo por unos pozos de dispositivos que soportan - necesidad de utilizar cable vías para la limpieza del barril se apartó de la roca.
semejanza tornillo - serpentina ampliamente utilizados para la extracción manual. Él también se destruye la roca y agarra su lopostyami para extraer hacia arriba.
Características de la perforación rotatoria
perforación Rotary - Método de vibración giratoria de perforación, donde la degradación del suelo se lleva a cabo utilizando el bit impulsado por el fondo del pozo plataforma de perforación desde el rotor. El rotor se hace girar por un motor de vehículo o un motor montado por separado a través de un eje de accionamiento.
cebador diseñado se eluye de la agujero de eje por lavado directo o inverso. La solución de lavado puede ser suministrado tanto por la gravedad y la estación de bombeo.
La mayoría de los pozos perforados utilizando el método de perforación rotatoria: el uso de la broca, el rotor giratorio, seguido de lavado del revestimiento del pozo y la fijación
perforación Rotary se utiliza para desarrollar suelos de roca y de dispositivos semi durante profundos pozos a 150 m. Plataforma de perforación rotatoria con una elección apropiada de los collares de perforación bits y hace frente a la roca rocas.
Especialistas recomiendan el uso de perforadores de este método de perforación en las siguientes condiciones:
- área de la sección hidrogeológica bastante bien estudiado. Se sabe que la perforación en roca. nivel conocido de ocurrencia del acuífero en el lecho de roca.
- El agua subterránea tiene un pozos de presión característicos
- Es posible para suavizar el agua servicio de entrega para el lavado del pozo.
En el sur de perforación rotatoria puede llevarse a cabo durante todo el año, y en los climas del norte el uso de este método es limitado debido a la posibilidad de congelar el líquido de lavado.
El equipo de aplicación y herramientas
Rotary perforación de pozos acuífero se realiza usando una torre de bastidor o de celosía, en el que dispuestos sobre el equipo de elevación y los otros elementos del equipo de perforación. La torre permite subir y bajar en la cadena de perforación así.
La estructura de la plataforma de tipo giratorio incluye:
- marco o una torre de celosía;
- accionado por motor;
- el rotor y la sarta de perforación;
- bombas y el sistema de purificación de líquido de lavado;
- equipos de elevación, línea de presión, giratoria, sellos, etc.
La unidad autopropulsada como se usa un motor de combustión interna de vehículo automóvil, que se coloca en la base del complejo de perforación. En este caso, la potencia del motor de la herramienta de perforación se rigen velocidad.
Como fuente de energía para la plataforma de perforación rotatoria puede ser un motor eléctrico estacionario o móvil, el vehículo de motor de combustión interna, generadores
El rotor por medio de un dispositivo de engranaje transmite la rotación de la tubería de plomo, que a su vez lo reportó a la herramienta de perforación de núcleo - cincel. El cincel puede tener una forma diferente y está hecho de materiales de alta resistencia: materiales compuestos, recubierto con el diamante de acero, y otros.
Para cada tipo de suelo se selecciona un tamaño y una forma particular de la broca, proporcionando así una alta eficiencia y ROP.
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Schneck - la broca más apropiada para la perforación manual. Máquina manual con una cáscara de tornillo puede ir bien hasta 10 -12 m
Auger sucesivamente mociones se atornilla en el suelo, la hoja se hizo sobre las palas de proyectil. Simultáneamente con la obsada conjunto que se hunde
Para aumentar la altura de la columna de perforación se utilizan barras, conectados entre sí por medio de acoplamientos roscados
Cased seleccionado en función del diámetro del tornillo. Manualmente típicamente perforado estrecho taladro en el que la AIV tubo de columna. Para la impulsión usando una superficie de la bomba manual o eléctrica
La máquina para la perforación manual de
tecnología de perforación del taladro
Varillas para la construcción de la sarta de perforación
La construcción del agujero perforado
La originalidad de la tecnología de rotor
pozos de agua de perforación rotatorios se lleva a cabo en tres etapas:
- La destrucción de las rocas mediante el uso de cinceles.
- La eliminación de piedra partida en la superficie del flujo de agua de inyección.
- El fortalecimiento de la pared de la carcasa también.
La eliminación del suelo destruido es hecha por el lavado inverso o hacia adelante. proceso de lavado La selección depende de las condiciones específicas: la profundidad del pozo, el tipo de suelo, la presencia del volumen deseado de agua de lavado.
Por regla general, en los hogares se utiliza para dirigir el lavado tecnología de perforación, que incluye los siguientes pasos:
- penetración en el bit suelo de gran diámetro;
- rotación de la broca del rotor bajo la influencia;
- instalación de la tubería de perforación y montaje de tuberías ponderadas entre ellos y cincel;
- retirar el fluido de presión sobre el suelo pasado por una bomba;
- el montaje de la carcasa con el fin de evitar obsypaniya suelo dentro del pozo de sondeo;
- broca de diámetro más pequeño y repitiendo el ciclo.
Cuando lave el suelo se retira del pozo a través de los tubos de la sarta de perforación, y el líquido de lavado se llena entre las paredes de los pozos y tuberías.
El agua fluye por gravedad al tanque previamente preparada de donde viene suelo limpio y lodos, y vuelve a la cadena de perforación para una nueva porción de roca estéril.
En algunos casos, si la aplicación no utiliza una recta de perforación rotatoria o de lavado a contracorriente y barrido con aire a presión generado por el compresor
Ventajas y desventajas de la perforación rotatoria
La principal ventaja de método rotatorio es la posibilidad de perforar pozos profundos con la ingesta de agua en la piedra caliza fracturada.
Además, este método de perforación tiene las siguientes ventajas:
- alta calidad del agua-portador en la apertura de las rocas indígenas;
- posibilidad de dispositivos de pozos de gran diámetro a 200 cm;
- perforación de alta velocidad, los pequeños costos de energía.
Un inconveniente significativo de la perforación rotatoria se puede mencionar la necesidad de organizar de lavar los pocillos.
Qué manera de seleccionar la perforación?
Todos los métodos de perforación mecánicos son ampliamente utilizados para pozos acuíferos dispositivo.
Resumiendo, podemos decir:
- perforación Core se debe utilizar para la penetración en suelos arcillosos de plástico. método de extracción de muestras es adecuado para la mayoría de los funcionamientos de dispositivos de toma de agua, se utiliza en tándem con los golpes de la cuerda si es necesario.
- Auger perforación en alcance similar al método de extracción de muestras. Se diferencia de la limpieza defectuosa del barril, requiere el uso achicador o largo lavado bien antes de usar.
- Rotatorio de perforación - la mejor opción para la perforación de agujeros en el suelo rocoso.
El costo de pozos de desarrollo utilizando un método particular de la perforación depende de lo que se utiliza tipo de equipo, así como las categorías pasaron perforabilidad roca.
Correctamente el método de perforación de un pozo no sólo reducirá el tiempo dedicado a la perforación elegido, pero será en el futuro operar la fuente de agua sin problemas
Para obtener información sobre cómo hacer que la máquina de perforación con sus propias manos, se puede leer en el otro artículo de divulgación nuestra página web.
Conclusiones y vídeos útiles sobre el tema
Video # 1. Demostración del principio de núcleo clásico perforación con la extracción de la presión del agua de núcleo:
Video # 2. Características tornillo de perforación:
Video # 3. pozos de perforación de base por lavado con el sacrificio y la instalación doble envoltura, donde la parte exterior está hecha de tubos de acero, el polímero interior:
la perforación de pozos acuíferos - un proceso que consume tiempo. La exactitud del método elegido de la perforación no sólo depende de la tasa de suministro de agua dispositivo autónomo, sino también los costes financieros.
Lo primero que se debe prestar atención al elegir un método de perforación, este tipo de suelo y la profundidad del acuífero. En base a estos parámetros, se puede elegir la mejor opción, que le permitirá profundizar rápida y económica.
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