Com fer una plataforma de perforació de pous

Mètodes de perforació de pous ↑

El mètode de perforació s'escull en funció del tipus de sòl del lloc. Hi ha dos tipus de moviments d'eines que us permeten seleccionar el sòl: impacte i rotació. El cop us permet "mossegar" a terra, després de la qual cosa s'elimina l'eina i es neteja. La rotació elimina el sòl gradualment. El trepant està submergit a terra i empeny el sòl cap a fora. Els mètodes de perforació es poden basar en el principi d'impacte, rotació o una combinació dels dos tipus de moviment. Hi ha alguns dels mètodes més comuns:

Auger

El mètode de perforació més comú. Les fulles de la barrena aflueixen el sòl i el porten a la superfície. Les fulles en si estan soldades a la canonada en un angle de 90 graus. Aquesta eina no és molt convenient, perquè. part de la terra triturada s'aboca. Si l'angle d'inclinació de les fulles és de 30-70 graus, el sòl extret no s'aixafa i no torna a abocar-se al pou.

Kolinsky

L'eina de perforació del nucli és una canonada amb una corona especial equipada amb elements de tall afilats. El principi de funcionament es basa en trencar el sòl i aixecar el fang a través de la canonada. Aquest mètode és molt adequat per perforar en terreny dur. El diàmetre del pou correspon al diàmetre de la canonada. El fang, aixecat en un "vidre" metàl·lic, s'elimina amb un martell. Perquè les parets del pou no s'esfondrin, l'aigua es subministra amb argila. La canonada s'allarga a mesura que s'endinsa més en el terra, augmentant les barres addicionals d'1,2-1,5 m cadascuna.

Corda de xoc

El dispositiu per a aquest tipus de perforació és un trípode de dos metres, sobre el qual s'instal·la un bloc amb un cable llançat per sobre. A l'extrem del cable s'adjunta un escull: una eina de tall i agafada. L'escapador "retira" la terra, després s'aixeca amb un cable i es neteja a través d'un forat tecnològic especial. Per simplificar el procés, s'aboca aigua al pou, que després s'elimina.

Xoc-rotació

El dispositiu per a la perforació de percussió rotativa és gairebé el mateix que per a la corda de percussió. A més dels moviments de percussió, la instal·lació també realitza moviments de rotació. Això us permet fer la feina molt més ràpidament. Per a sòls durs, el mètode de rotació de xoc es considera el més eficaç.

Per als pous, podeu utilitzar un trepant de gel convencional. L'únic problema que pot sorgir és la longitud insuficient de la vareta. A mesura que s'endinsa més en el sòl, es pot construir amb elements addicionals fets a casa.

Models populars

Una plataforma de perforació de mida petita, el preu i la qualitat de la qual estan perfectament correlacionats, permet als usuaris resoldre el problema d'organitzar un pou. Les instal·lacions de producció domèstica són molt populars entre els consumidors.

Per perforar un pou de fins a 70 m de profunditat, els usuaris trien la unitat RB-50/220. Aquest és un equip de pistons, el cost del qual és de 80 mil rubles. Si voleu crear pous de fins a 100 m de profunditat, heu de donar preferència al model RB100/380. La potència del motor és de 4,2 kW. Aquest és un equip de qualitat professional. El preu d'aquesta unitat és d'uns 120 mil rubles.

Per a pous petits de fins a 15 m de profunditat, podeu comprar la broca de barrena UBK-12/25. El preu dels nous equips és de 200 mil rubles.

Si voleu utilitzar la instal·lació no només per crear pous d'aigua, sinó també per instal·lar piles, organitzar la base, haureu de comprar l'equip PM-23. El cost de l'equip és de 110 mil rubles.

Avantatges i inconvenients dels pous

Un pou a la sorra té diversos avantatges, com ara:

1. costos en efectiu insignificants a causa de la poca profunditat de l'aqüífer sorrenc;
2. la instal·lació no requereix molt de temps (recollida i preparació per al funcionament 1-2 dies);
3. una petita quantitat de ferro dissolt, que millora significativament les seves propietats;
4. no cal obtenir documentació especial, que és necessària en la perforació de pous artesians;
5. la productivitat és superior a la dels pous (1-1,5 m3/hora);
6. la conveniència d'utilitzar MBU en un espai limitat, així com en soterranis i habitacions on no hi ha accés a un cotxe;
7. cap dany greu al paisatge del pati del darrere;

Els pous de sorra també tenen desavantatges:

• succeeix que en desenvolupar un pou no hi ha un aqüífer sorrenc;
• la vida útil és de 6-10 anys subjecta a neteja periòdica;
• no sempre aigua d'alta qualitat, quan s'utilitza, hi ha una necessitat de filtració;
• amb un calibre de corda de carcassa de 135 mm, el subministrament d'aigua està limitat a 500 litres.

Els principals pros i contres d'un pou per a pedra calcària:

• major productivitat en comparació amb un pou de sorra;
• la vida útil és de 50-60 anys;
• no embruta, per la qual cosa no es requereix una neteja constant;
• la ubicació del pou a la parcel·la no és important, ja que l'aqüífer és per tot arreu;
• la profunditat de l'aqüífer és important, per la qual cosa el desenvolupament del pou és car;
• la instal·lació requereix més temps (recollida i preparació per al funcionament almenys 3 dies);
• alt contingut de ferro dissolt, que empitjora les propietats de l'aigua potable.

Amb una instal·lació de mida petita, el més pràctic és perforar un pou a la sorra, però també és possible dur a terme una perforació més profunda. Un pou d'aigua en un aqüífer sorrenc pot tenir una profunditat de no més de 40 metres i un calibre de 125-135 mm. No presenta grans diferències respecte a la font artesiana, excepte que l'interior del pou de sorra sempre està fet d'un tub (normalment plàstic, PVC). Per tal de protegir la funda de PVC de la pressió del sòl a grans profunditats, es fa una funda protectora metàl·lica als pous artesians.

Inconvenients i avantatges

Una màquina de perforació de pous d'aigua casolana té avantatges i inconvenients, com qualsevol altra tècnica. Els avantatges són els següents:

• • Alt grau de manteniment. Cada part és reemplaçable, cosa que fa que la vida útil sigui força llarga.
  • Dimensions compactes, pes lleuger.

• Els aparells casolans són molt més barats.
• Versatilitat i eficiència. Capacitat d'aplicar en una àrea limitada.
• Instal·lació i desmuntatge ràpids, una màquina de perforació de bricolatge de mida petita es pot transportar en un remolc de cotxe.

Els principals inconvenients són la necessitat de canviar regularment les canonades per altres més llargues si la profunditat d'immersió arriba als 10 metres, així com la necessitat de dedicar temps a la seva fabricació.

La fabricació d'una plataforma de perforació d'aigua permetrà al propietari crear un sistema de subministrament d'aigua autònom sense la participació d'especialistes. El disseny d'enginyeria no és difícil, de manera que cada persona pot crear-lo sense habilitats i experiència especials.

Divisió per tipus de treball realitzat

D'acord amb aquest criteri, les plataformes de perforació de pous són:

• Operatiu. Les màquines s'utilitzen en l'etapa d'exploració de roques al camp. El seu objectiu principal és prendre mostres de sòl per aclarir dades de geologia.
• Intel·ligència. Aquesta tècnica s'utilitza per recollir mostres de sòl del camp. A partir dels resultats de la seva recerca, cal determinar el valor de la instal·lació industrial.
• Per a la perforació de pous tècnics. Els forats són necessaris en la construcció d'edificis i estructures per a diversos propòsits, per a la construcció de fonaments. També es poden classificar com un tipus de plataformes de perforació per a petroli i gas.

Tipus d'instal·lació

Les plataformes de perforació s'utilitzen no només a terra, sinó també a l'aigua. Poden sovint realitzar diferents tipus de treballs. Per perforar un pou determinat, es selecciona una plataforma d'acord amb la càrrega admissible al ganxo. La càrrega no ha de superar el pes (a l'aire) de la corda de carcassa més pesada.A l'hora d'escollir el model i la mida de l'equip, cal tenir en compte les condicions climàtiques, geològiques, de trànsit i energètiques. D'acord amb aquestes dades, es selecciona el tipus d'accionament (elèctric o dièsel) i l'esquema d'instal·lació. Hi ha molts enfocaments per a la classificació de les plataformes de perforació. Es poden subdividir segons:

Dislocacions: flotant i terra. Els flotants són:

• PBBU (semi-submergible);
• SME (estacionari marí);
• SPBU (autosubmergible)

Forma de moviment: no autopropulsada i autopropulsada.

Tipus de treball:

• per al desenvolupament de jaciments: gas, petroli i aigües subterrànies;
• per a la investigació geològica profunda.

Aquests últims, al seu torn, es divideixen en plegables i no plegables. Els plegables (bloc petit i bloc gran) s'utilitzen per a la construcció de pous de fins a 10.000 m de profunditat.

Les estructures de perforació varien de mida. Poden ser petites màquines que poden ser operades i instal·lades per dues persones, o equips enormes muntats sobre torres d'acer i atès per un equip d'especialistes.

Les plataformes de perforació també es divideixen segons el tipus de roca que s'està perforant. A les zones cobertes per un estrat sedimentari gruixut i roques dures, la perforació de pous es realitza amb els següents equips:

• barrena (per a sòls tous);
• corda de xoc (s'utilitza molt poques vegades, només per a la perforació exploratòria);
• rotacional (en dipòsits improductius);
• màquines "Empire" (quan s'exploren dipòsits de bauxita per perforar a una profunditat de 9-12 m de dipòsits solts).,

Es pot classificar segons el mètode de perforació. Però el principal paràmetre de classificació és la capacitat de càrrega, que determina el disseny i les característiques de l'equip de perforació i potència entrant.La capacitat d'elevació depèn de les càrregues durant l'elevació i baixada de la sarda de perforació i de la carcassa i de les càrregues.

Hi ha dues característiques de les màquines de perforació:

1. Capacitat de càrrega nominal, que es determina per la durada d'ús de l'equip.
2. La capacitat màxima de càrrega ve determinada per sobrecàrregues a curt termini de la instal·lació.

La diferència entre la capacitat de càrrega màxima i nominal augmenta amb la profunditat del pou. A causa del fet que és possible una sobrecàrrega a curt termini quan es perfora un pou profund, l'equip ha de ser més gran que quan es treballa amb un pou poc profund.

Segons la capacitat d'elevació de la instal·lació nominal per a la perforació de producció i exploració, es divideixen en cinc classes. En presència d'una gran varietat de dissenys i profunditats del pou, diversos propòsits i condicions, és impossible estar satisfet amb una mida estàndard de la instal·lació. Per tant, segons GOST, l'equip difereix en la càrrega admissible al ganxo.

Tipus de treball realitzat

En funció dels paràmetres de les tasques realitzades, l'equip operat té subcategories:

• equip operatiu;
• dispositius de reconeixement;
• màquines per a processos tècnics i auxiliars.

Ben tipus

Els complexos operatius s'utilitzen en el mostreig preliminar de roques per a treballs posteriors i investigacions del sòl. Durant els treballs d'enginyeria, el paràmetre del pou té una profunditat insignificant.

Els vehicles de reconeixement s'utilitzen per a la prospecció geològica de minerals. En l'exploració geològica s'utilitzen per trobar petroli i gas.

En els mateixos processos per a l'estudi de dipòsits d'aigua i perforació de pous artesians.

Els equips auxiliars s'utilitzen per fer forats per a piles en la construcció quan s'estableixen fonaments de diferents profunditats i finalitats.

Com perforar pous?

El pas a l'aqüífer situat en aigües poc profundes es pot fer a mà mitjançant un dels tres tipus de perforació:

1. manual;
2. corda de xoc;
3. xoc.

El mètode de fabricació del pou es selecciona en funció del tipus de sòl i de la profunditat del pas.

Perforació manual de pous

Si no s'utilitzen equips addicionals, un trípode de perforació (torre) i un sistema de blocs, es pot perforar un "pou" a una profunditat de fins a 20 m.

Tecnologia de perforació:

• S'ha instal·lat un trípode a la zona de pas seleccionada. L'alçada de la torre ha de ser 1-2 m més alta que la longitud de la secció de la barra de perforació.
• Una pala fa un rebaix per a una o dues baionetes per centrar i guiar el pas del tall de la broca.
• Per aprofundir el trepant a una profunditat de més d'un metre, necessitareu l'ajuda d'un company. Una persona no pot continuar perforant sota les piles.
• Si hi ha dificultats per treure el trepant del forat, cal girar-lo en la direcció oposada de la perforació de 2 a 3 voltes i treure'l.
• Cada 500 mm d'aprofundiment, cal treure la broca i netejar-la del sòl.
• El procés de perforació es repeteix fins que el mànec de la plataforma de perforació arriba al nivell del terra.
• La vareta de perforació s'agafa juntament amb el trepant i s'allarga amb una secció addicional.
• Totes les operacions es repeteixen fins que arribeu a l'aqüífer. Això ve determinat pel tipus de sòl que s'extreu.
• Després d'arribar a l'embassament amb aigua, heu de continuar perforant fins a una capa sòlida (resistent a l'aigua).Això omplirà el pou amb el màxim volum d'aigua.
• El bombeig d'aigua que contingui terra es pot realitzar mitjançant una bomba de tipus manual o submergible.
• Després de bombejar 3-4 galledes d'aigua fangosa, hauria d'aparèixer aigua neta. Si l'aigua clara no ha desaparegut, cal augmentar la profunditat de treball entre 1,5 i 2 metres.

Consell: utilitzeu les opcions de disseny de la plataforma per excavar el màxim de terra possible, ja que és una operació que requereix molt de temps.

Eines:

• trípode;
• Boer;
• mànegues per bombejar aigua;
• vareta de trepant composta;
• bomba o bomba.

Perforació de percussió

Un pou fet amb aquest mètode de perforació té una llarga vida útil de 80 anys o més, un major subministrament i entrada d'aigua. El procés de treball consisteix en la destrucció i trituració de la roca en cicle tancat amb un impactador especial.

Procés de perforació:

1. La plataforma de perforació es col·loca per sobre del punt per aprofundir el vidre de conducció (canal, broca).
2. Es realitza un rebaix guia per al pas de la rampa.
3. La perforació del primer metre del pou es pot fer manualment.
4. A continuació, s'instal·la una guia, en forma de tub d'acer d'un diàmetre més gran que el diàmetre del vidre.
5. El pendent es llança a la canonada alliberant el cabrestant a l'impacte, el sòl és destruït i aixafat, omplint així el got. La presència d'una vàlvula especial evita que el sòl es vessi fora del projectil.
6. Després d'això, el vidre puja i s'excava el sòl trencat.
7. El cicle es repeteix de nou fins arribar a l'aqüífer.

Aquest mètode de perforació és laboriós i dura fins a diverses setmanes. Per tant, és millor utilitzar-lo per perforar pous en els següents tipus de sòl:

• argila;
• sobre margues;
• en sòl tou (regat);

perforació percussiva

El principi de pas de xoc com a corda de xoc. La diferència és que les broques per perforar són a la cara i el cop es realitza amb l'ajuda d'un percutor. D'aquesta manera, es pot arribar a profunditats de més de 100 m.

La perforació es pot dur a terme en molts tipus de sòls:

1. terra suau: s'utilitza un cisell en forma de falca;
2. sòl viscós: un cisell en forma de I;
3. roques dures - forma de creu de la broca;
4. blocs - una forma piramidal d'un cisell.

Com funciona la perforació:

• s'instal·la una plataforma de perforació;
• s'insereix un cisell a la cara, seleccionat per a un determinat sòl;
• un projectil baixa, amb un pes de 500 a 2500 kg, d'una alçada de 300 a 1000 mm;
• després de l'impacte, el sòl es divideix, el cisell s'enfonsa al sòl;
• el projectil puja i el cicle es repeteix;
• freqüència del cicle - 45 - 60 batecs / min.;
• després de passar cada 200 - 600 mm, la broca es retira de la cara i es neteja del terra.

Com fer una plataforma de perforació rotativa

La plataforma de perforació hidràulica ha de tenir un marc que permeti desplaçar-se cap amunt/baix pel motor, al qual el trepant està connectat mitjançant un gir. L'aigua també es subministra a través del giratori a la columna.

Principis per construir un trepant

Quan feu una plataforma de perforació amb les vostres pròpies mans, es recomana el procediment següent:

• Primer hi ha d'haver un giratori i varetes. Si no sou un torner qualificat o no en teniu cap en ment, és millor comprar aquestes peces. En la seva fabricació es requereix una alta precisió, que es pot aconseguir amb alta qualificació. A més, les rosques del gir i les barres han de ser iguals, o caldrà un adaptador. El fil de les varetes és millor: un trapezi, ja que aleshores pocs dels torners poden fer-ne un de cònic.
• Comprar reductor de motor.Si la potència és de 220 V, les seves característiques són les següents: potència 2,2 kW, revolucions - 60-70 per minut (el millor: 3MP 31,5 o 3MP 40 o 3MP 50). Només es poden subministrar de més potents si hi ha una font d'alimentació de 380 V, i poques vegades es necessiten de més potents.
• Compra un cabrestant, pot ser manual o elèctric. La capacitat de càrrega és preferiblement d'almenys 1 tona (si és possible, més és millor).

• Quan tots aquests components estiguin a mà, podeu cuinar el marc i fer un trepant. Al cap i a la fi, tot aquest equip s'hi adjunta, i els tipus de connexió poden ser diferents, és impossible d'endevinar.

El marc de la mini plataforma de perforació consta de tres parts:

• plataforma horitzontal;
• marc vertical;
• marc mòbil (carro) sobre el qual es fixa el motor.

La base es cuina a partir d'un tub de paret gruixuda - gruix de paret 4 mm, mínim - 3,5 mm. Millor: a partir d'una secció perfilada de 40 * 40 mm, 50 * 50 mm més o menys, però també és adequada una rodona. En la fabricació del marc d'una petita plataforma de perforació, la precisió no és important

És important observar la geometria: verticalitat i horitzontalitat, els mateixos angles d'inclinació, si cal. I les mides són "personalitzades" de fet

En primer lloc, es cou el marc inferior, es mesura. Sota les dimensions disponibles, es fa un marc vertical i, segons les seves dimensions, un carro.

Podeu fer un trepant senzill: estan fets d'acer normal (dibuix a la foto de sota). Si preneu acer d'alt aliatge, és difícil soldar-lo a les varetes. Per a sòls complexos i rocosos, és millor comprar un trepant en una campanya especialitzada: tenen una forma complexa, n'hi ha de molts tipus diferents.

Dibuix de trepant 159 mm

Per facilitar el treball, connecteu dos comandaments a distància amb possibilitat de marxa enrere. Un es posa al motor, el segon al cabrestant. Això, de fet, és tot.

En el disseny d'una plataforma de perforació per a la perforació rotativa o de barrena, el més important és un gir, però no és realista fabricar-lo sense experiència. Per aquells que el vulguin fer pel seu compte, penjarem una foto i el seu dibuix.

Dispositiu giratori per a la instal·lació de runes

Dibuix d'un giratori per a una petita plataforma de perforació

Característiques de la perforació de percussió pneumàtica

La perforació amb martell pertany a les tecnologies de perforació de percussió rotativa i s'utilitza més en el camp de l'enginyeria i els estudis geològics, així com per a la perforació de pous d'aigua. Amb l'ajuda de la perforació amb una eina pneumàtica, és possible dur a terme treballs miners de pous verticals i direccionals al sòl fins a la 10a categoria de perforabilitat.

La principal característica distintiva de la tècnica és destruir la roca
utilitzat simultàniament l'impacte i l'acció de rotació realitzada
respectivament amb un martell pneumàtic i un rotador de perforació.

El cos de treball de la màquina és un martell de fons. Amb l'ajuda d'un dispositiu de vàlvula, l'aire comprimit que flueix a través de la vareta de trepant posa el martell en moviment d'avançament i de tornada, colpejant la tija de la broca. Al mateix temps, el martell d'aire gira juntament amb la vareta; el rotador està situat fora del pou. Els encenalls de perforació s'eliminen del pou amb aire comprimit.

Avantatges i desavantatges de perforar amb
martell

Els principals avantatges de la perforació amb martell pneumàtic són l'alta velocitat
creació de pous, neteja eficaç d'esqueixos, capacitat de treballar
roca fracturada i eliminar el cost de la bentonita i l'enviament
aigua per rentar.

També incloem els següents avantatges:

• El cicle de perforació és diverses vegades més curt que els considerats anteriorment. La tecnologia de perforació amb martell permet crear pous molt més ràpid que la perforació amb fluid de perforació. El motiu principal és que la velocitat del flux d'aire és molt superior a la velocitat de la solució de rentat;
• Neteja associada del pou durant la perforació. L'eliminació d'esqueixos s'aconsegueix mitjançant el moviment d'un potent flux d'aire ascendent a l'espai entre la sarda de perforació i la paret del forat;
• No cal utilitzar una solució de rentat, per a la fabricació de la qual cal comprar bentonita i organitzar el transport d'aigua al lloc de treball;
• Canvi ràpid i còmode de l'eina de perforació.

Els desavantatges de la perforació mitjançant el mètode de percussió pneumàtica inclouen la necessitat d'un gran volum d'aire comprimit, és possible enganxar la corda de perforació quan es foren aqüífers i roques amb una major fractura. S'ha de garantir l'estabilitat de les parets del forat.

Broques de diamant

L'eina de perforació de diamant és una matriu de treball amb coixinets de diamants d'aliatge dur en una caixa d'acer, que està equipada amb un fil de bloqueig de connexió interna de tipus con.

Aquestes eines de perforació es diferencien en la forma de la matriu de treball, en les característiques de qualitat dels diamants utilitzats, així com en els sistemes de neteja utilitzats.

Aquestes pols que contenen metalls mantenen bé els diamants i permeten produir matrius de treball amb diferents dureses i resistència al desgast.Les matrius de diamant a base de tungstè tenen el millor rendiment pel que fa a característiques qualitatives com la força, la resistència al desgast i la conductivitat tèrmica.

En la fabricació de capçals de perforació per a eines de perforació de diamant, s'utilitzen els anomenats diamants tècnics amb un pes de 0,05 a 0,34 quirats. En la producció d'aquesta broca, per exemple, amb un diàmetre de 188 mil·límetres, es consumeixen de 400 a 650 quirats (de dos a dos mil i mig de grans de diamant).

Els capçals de perforació de broques de diamant es fabriquen en dues modificacions:

• d'una sola capa (tipus KR. KT, DR, DT t DK), sobre la qual es col·loquen grans de diamant a la capa superficial de les vores de treball de matrius metàl·liques segons determinats esquemes;
• impregnat (tipus DI) Yu en què petits grans de diamant es distribueixen uniformement per tota la matriu.

Eina de perforació de diamant

Els burins de diamant són dels següents tipus:

• amb una disposició superficial de diamants;
• impregnat (els diamants es col·loquen a la superfície fins a 8 mil·límetres);
• eines de dissenys especials;
• amb una disposició radial de canals i amb una superfície exterior de tipus bicònic (DR);
• amb un canal de pressió i amb sortints toroidals (DK);
• amb un tipus sintètic de col·locació de grans de diamant (C);
• amb grans de diamant impregnats (I);
• fullada (DL);
• amb un con intern (DV);
• impregnat amb extrems punxeguts de les fulles (DI);
• universal (DU).

Aquesta eina de tall de roca s'utilitza quan es perfora pous profunds (més de tres quilòmetres). La durabilitat d'una eina de diamant és 20-30 vegades més gran que la d'una eina de con.