Mètodes de perforació de pous: principis tecnològics i característiques dels principals mètodes

Categories de pous existents

Segons la finalitat del pou, hi ha les següents categories:

1. Paramètric: permet definir una secció d'una capa vertical.
2. Exploració: tingui un diàmetre petit, determineu les perspectives de perforació.
3. Exploració: determinar el potencial dels minerals.
4. Operatiu: capaç d'extreure minerals de les entranyes de la terra.

Els pous per a la producció d'aigua estan operatius i es divideixen en tipus addicionals:

• producció o injecció;
• especialitzat en aigua tècnica i potable, inclosa l'absorció;
• per al seguiment i control de la pressió del dipòsit;
• estudiants de producció;
• estimat durant el funcionament./li>

Cadascun d'ells té les seves pròpies característiques durant la perforació i durant l'ús.

Equips i eines de perforació

Quan es foren pous artesians, els professionals fan servir les plataformes de perforació. Per als pous més petits, és adequat un trípode convencional amb cabrestant. Baixarà i elevarà l'eina de perforació, que consta d'un canó de nucli, barres de perforació, un nucli per a la perforació, un trepant.

L'equip especial, sense el qual és problemàtic fer un pou, és una eina de perforació que us ajudarà a endinsar-vos més en el terra (sinfí), un trípode i un cabrestant. Per perforar un pou amb les vostres pròpies mans, necessitareu una barrena metàl·lica. Un trepant de gel, que s'utilitza durant la pesca d'hivern, pot actuar com a barrena. El més important és que el trepant ha de ser d'acer d'alta resistència. Aquesta és l'opció més barata per perforar un pou. A més del trípode, necessitareu tubs de diferents diàmetres (canonades d'aigua, mànegues, carcassa), vàlvules, caixó, filtres, una bomba de pou.

El procés de perforació d'un pou artesià

eina de perforació

Ara veurem quina perforació quin sòl i com perforar, vegeu la fig. a la dreta:

Eina de perforació per a la perforació manual

1. Trepant de barrena, o simplement barrena - per a la perforació rotativa de sòls homogenis cohesionats de densitat normal; simplement - per a la terra, margues, margues sorrenques lleugerament humides, argiles suaus. A diferència d'un trepant de jardí, el trepant és bidireccional, en cas contrari, l'asimetria de la força de resistència del sòl portarà el trepant cap al costat i s'enganxarà;
2. Perforar el vidre o l'eina de perforació Schitz: per a sòls cohesionats, però viscosos, molt enganxosos en els quals la barrena s'enganxa. Perforació - cable-percussió;
3. Trepant de cullera - per a sòls solts i solts que no s'aguanten a les voltes de la barrena i al vidre. Perforació - percussió-rotativa o rotativa;
4. Bailer - per netejar el tronc de terra enfonsada, llim, etc. roca semilíquida suau molt solta o flotant. Perforació - cable-percussió;
5. Com diuen, pah-pah-pah per sobre de l'espatlla esquerra, i Déu n'hi do, no necessiteu una broca per trencar blocs. Secció transversal: una placa amb vores arrodonides. Calibre: el diàmetre interior de la carcassa menys 3-5 mm. Perforació - vareta de percussió.

Els talls de tots els trepants estan fets d'acer endurit. A continuació es mostren dibuixos d'un vidre de trepant fet a casa, un anàleg d'un trepant de cullera (les fulles de tall es fixen amb una hèlix en un angle de 3-10 graus) i un diagrama d'escapament. arròs. a la dreta. Els diàmetres exteriors de totes aquestes broques es poden modificar en funció del calibre del pou.

Canviar el líquid per un de més lleuger

El fluid del pou es canvia mitjançant un rentat directe o invers amb tubs rebaixats i un cap de pou segellat. El purín es substitueix per aigua de formació, l'aigua de formació amb aigua dolça o oli i l'oli es substitueix per diversos sistemes d'escuma.

Quan es canvia l'aigua de formació amb una densitat de 1200 kg/m3 per oli amb una densitat de 900 kg/m3, la caiguda de pressió màxima serà només (1200-900)/1200 * 100% = 25% de la pressió creada per la formació. columna d'aigua. Si aquest mètode no aconsegueix induir l'entrada d'oli des del dipòsit, s'utilitzen altres mètodes de desenvolupament. Normalment es tracta d'un frotis o compressió.

Pou artesià

Esquema d'un pou artesià.

El nom d'aquest tipus de treballs prové de la llengua francesa -del lloc on es va perforar el primer pou fluent: la província d'Artois. La gran longitud de l'eix i les roques sòlides del sòl creuades en el camí cap a l'aqüífer requereixen l'ús de potents equips de perforació: el mètode de la barrena no funcionarà.

La construcció de l'obra va precedida de l'etapa de documentació. La perforació d'un pou artesià no és una activitat autoritzada, però per aprofitar-ne l'aigua s'han d'emetre molts permisos i homologacions, entre les quals l'obtenció de la llicència d'ús del subsòl. El procés és llarg i costós.

Fases principals: coordinació de la ubicació del jaciment i del pou, el projecte de prospeccions geològiques, expedició d'una llicència per l'exploració, la perforació, la declaració i la posada de reserves al balanç de l'estat.

Els pous artesians es divideixen en 4 tipus:

1. Un desenvolupament de doble carcassa: es munta una canonada perforada a la part inferior de la columna a l'aqüífer i s'hi col·loca una bomba, l'altra meitat s'instal·la a la part superior, arribant a la capa de pedra calcària. A través dels forats de l'enllaç inferior, l'aigua entra a la canonada i es bombeja per la boca amb una bomba. S'utilitza quan la pressió del dipòsit és baixa.
2. Un pou d'aigua amb transició està disposat amb una secció geològica variable. Es munten 3 tubs de carcassa: gran diàmetre a la part superior, mitjà - en pedres i sorres, petits - directament a la capa productiva. S'utilitza per a un bon subministrament d'aigua.
3. El pou és clàssic: amb una canonada de carcassa per a condicions normals.
4. Un barril amb un conductor - de 2 carcasses: a la part superior i inferior.

La tecnologia de perforació és complexa. La construcció d'una presa d'aigua artesiana la duen a terme organitzacions especialitzades.

Avantatges

Avantatges d'un pou artesià.

Els principals avantatges d'un pou artesià són la llunyania de la captació d'aigua de la superfície i l'aparició d'aigua a la pedra calcària porosa, excloent la presència d'impureses mecàniques en el líquid. Això us permet bombejar un recurs subterrani sense instal·lar un colador a la part inferior.

Com a resultat, apareixen altres avantatges dels pous artesians:

• puresa ecològica de l'aigua;
• independència de les condicions climàtiques i meteorològiques;
• subministrament d'aigua ininterromput: les reserves d'aigua subterrània es confirmen mitjançant estudis geològics.

La font continua sent inesgotable durant ≥50 anys. En aquest cas, no cal gastar diners en la neteja periòdica del filtre: no n'hi ha.

Defectes

Associat a costos en l'etapa d'organització de la construcció i perforació de treballs profunds. La durada del període des del disseny fins a l'obtenció del passaport per a un pou artesià és de 2 anys.

No es podrà construir una presa d'aigua en una àrea limitada: l'àrea mínima per a una plataforma de perforació és de 6x9 m L'aigua conté formacions minerals adquirides durant la filtració a través del sòl, i és dura.

pous de sorra

Esquema d'un pou de sorra.

Es foren mitjançant un mètode de cargol: la penetració es realitza en roques toves: marga, sorra i còdols. Diàmetre d'excavació ≥100 mm.

Hi ha 2 tipus de pous de sorra per profunditat:

• fins a 40 m - a la capa superior amb un cabal d'1 m³;
• 40-90 m - troncs profunds amb un cabal d'aigua 2 vegades més gran.

Una corda de carcassa feta de tubs metàl·lics o plàstics amb un filtre a la part del fons del pou es baixa a l'obra perforada. L'aigua s'eleva mitjançant una bomba submergible.

Avantatges i inconvenients

El principal avantatge és el mètode de perforació de la barrena, que us permet construir un pou en 1-2 dies sense gaire esforç. La mecanització de totes les operacions està assegurada pel disseny de la plataforma de perforació sobre un xassís autopropulsat o mòbil.

Altres avantatges:

• puresa de l'aigua;
• no cal un permís per a la construcció d'una presa d'aigua;
• vida útil - fins a 30 anys.

Els desavantatges es noten en pous de poca profunditat: la dependència del cabal de la precipitació, la sensibilitat de la composició de l'aigua a la contaminació superficial a la ubicació de la mina. Ja s'ha identificat un altre inconvenient: la tendència a l'envasament de la presa d'aigua.

Característiques dels problemes de perforació offshore

Les plataformes de perforació en alta mar s'enfronten a una sèrie de problemes que poden reduir significativament l'eficiència del treball realitzat.

Els problemes més bàsics inclouen els següents:

Dispositiu de perforació

• deriva i inclinació d'una plataforma de perforació mòbil;
• inestabilitat de les roques soltes de les seccions del fons marí al lloc de perforació, el seu fort reg;
• preservació de la neteja del medi ambient;
• la dificultat d'organitzar el treball de circulació tancada d'aigua;
• la impossibilitat per al perforador de veure el cap de pou prop del fons;
• fallada prematura d'equips, eines en un entorn agressiu;
• selecció d'esquemes especials i mètodes de perforació, etc.

A més, el pou s'omple d'aigua fins al nivell del fons marí. Això condueix a un debilitament de l'energia d'impacte. La deriva i els corrents subterranis dificulten el manteniment d'una verticalitat estricta de l'eina de percussió i debiliten la seva immersió a la roca de treball.

Eines i accessoris per perforar un pou

1. Barrena metàl·lica. L'eina més comuna per construir mines. S'aplica per treballar en sòls no friables.La barrena de perforació de producció de fàbrica és bidireccional. Aquest disseny no us permetrà portar l'eina al costat i inclinar-la. La base inferior està feta amb unes dimensions de 45-85 mm, el diàmetre de la fulla és de 258-290 mm.
2. broca. Dissenyat per treballar en roques dures. Amb la seva ajuda afluixa la roca. La punta és creuada i plana. Es pot utilitzar amb una barra de xoc.
3. Cullera avorrida. S'utilitza per excavar pous en sòls sorrencs, perquè. la sorra no aguantarà una barrena convencional. S'utilitza per a perforació rotativa o rotativa per impacte.
4. Vidre de perforació (projectil Schitz). Amb la seva ajuda, es creen mines en sòls viscosos i molt enganxosos, en els quals s'enganxarà una eina rotativa convencional. S'utilitza en la perforació de percussió.
5. Bailer. S'utilitza per al pas de sorres movedisses durant la perforació de corda de xoc.
6. Bé agulla. S'utilitza per crear un pou abissini. En aquest disseny, el broquet, la vareta i la carcassa són una estructura monolítica que roman sota terra després d'arribar a l'aqüífer.

Sovint, s'utilitzen alternativament diversos tipus d'eines per a la construcció d'un pou. Per exemple, per treballar en sòls argilosos s'utilitzen una barrena, una barrena i una cullera de trepant. Per al pas de les capes de còdols: un escull, un cisell i tubs de carcassa.

Classificació dels aqüífers

Es distingeixen els següents tipus principals d'aqüífers:

1. Verkhovodka. Aquest és el nom dels portadors d'aigua situats prop de la superfície de la terra (2-7 m). Es tracta de volums limitats d'aigua sense pressió envoltats de capes resistents a l'aigua (per exemple, argila). El líquid que contenen és, per regla general, de naturalesa de precipitació i inundació. La naturalesa de l'acumulació és estacional.Els principals avantatges d'aquestes fonts són: poca profunditat, la possibilitat d'elevar sense bomba, els baixos costos de perforació de pous. El principal inconvenient: la mala qualitat de l'aigua. El filtre natural té un petit gruix i no és capaç de netejar completament el líquid. Hi poden estar presents diversos compostos químics i, per tant, l'aigua està destinada a finalitats tècniques. Per beure, només es pot utilitzar després d'una neteja i ebullició addicionals. Un altre inconvenient és la disminució del cabal (fins a un cessament total del subministrament d'aigua) a l'estació calorosa, així com la inestabilitat estacional.
2. Primer. El primer aqüífer permanent en forma d'aigua subterrània es troba a una profunditat de 6-22 m. Aquesta capa es troba entre capes impermeables o només està limitada pels aqüíclus inferiors i pot assolir mides importants. Es forma com a resultat de la filtració de sediments i la infiltració de masses d'aigua. El portador d'aigua pot ser del tipus de pressió o sense pressió. En el primer cas, l'aigua està sota pressió. El nivell d'ocurrència d'aigua subterrània pot experimentar canvis estacionals, disminuint a l'estiu. Avantatges: fàcil accessibilitat i facilitat d'elevació a la superfície. L'aigua es pot utilitzar de manera segura per a qualsevol necessitat domèstica, però s'ha de filtrar i bullir abans de beure-la o cuinar-la./li>
3. Aqüífers interestatals. Es tracta de dipòsits d'aigua, obstruïts entre dues capes resistents a l'aigua. Es troben a una profunditat de 25-75 m i estan sempre sota pressió (tipus de pressió). Amb una sortida independent a la superfície, les acumulacions interestatals creen molles. El principal avantatge és la puresa de l'aigua. El pots beure. Desavantatges: aparició profunda, dificultats de perforació, augment dels costos de construcció de pous.A causa de la presència de pressió constant, l'aigua pot pujar de manera independent fins a una certa alçada. Si no n'hi ha prou per arribar a la superfície, cal instal·lar equips de bombeig.

Tipus de pous per perfil

Abans d'arribar al mineral, la mina pot travessar diverses capes de sòl

És important triar el mètode adequat per perforar un pou. Depenent del nombre de plans on es corba la mina, hi pot haver els següents tipus de pous:

• corbat en un pla;
• corbat en l'espai.

Depèn de la curvatura de l'eix. En aquest sentit, la curvatura en el pla pot tenir les varietats següents:

• un pilar uniforme, que acaba en pendent a la part inferior;
• Corba en forma de S;
• J - disseny figuratiu.

Aquests revolts es formen com a resultat de la diferent densitat de les capes del sòl. Al seu torn, la curvatura de l'espai es pot manifestar en formes geomètriques més complexes quan es foren pous de petroli i gas. Els pous d'aigua es fan en la seva majoria rectes, els revolts es poden utilitzar per evitar les roques.

Quina tecnologia s'utilitza més sovint

Tot depèn de la profunditat de disseny del pou i de la composició del sòl del lloc. A partir de les dades d'exploració, es selecciona el mètode més òptim. També cal entendre com trobar aigua per a un pou.

Per perforar pous artesians s'utilitza un mètode rotatiu. Aquest mètode és el més justificat econòmicament, ecològic i dóna pous de diverses profunditats i diàmetres en sòls solts amb inclusions de roques.

La seva essència és la següent:

• Al final del rotor, accionat per un motor de combustió interna, hi ha un trepant especial. Ell aixafa la raça.
• El pou es subministra amb aigua a pressió. Erosiona el sòl.
• A més, l'aigua es descarrega cap amunt a través del canal buit del rotor. Aquesta tecnologia també s'anomena "perforació amb rentat"
• Després d'instal·lar una canonada de carcassa de gran diàmetre, el treball continua amb una broca més petita.
• Un cop finalitzats els treballs de perforació, cal produir l'anomenat. "degradació" del pou. Això és necessari a causa del fet que la solució d'aigua-argila obstrueix els porus pels quals l'aigua artesiana fluirà al pou.

El pou us ofereix l'oportunitat de disposar d'aigua al vostre lloc per regar les vostres plantes en hivernacles de policarbonat de coberta oberta, informació sobre la qual podeu trobar aquí.

La perforació rotativa és la més utilitzada.

Avantatges respecte a altres mètodes:

Epílogo

Els mestres de perforació que van dominar Tyumen i Urengoy encara són vius. No hi havia cap equip geofísic que construeixi una imatge en 3D del que hi ha a la terra en una pantalla d'ordinador, i llavors no hi havia equips de perforació totalment robòtics, però ja veien a través de la terra amb la seva intuïció, experiència i estaven en "tu" amb tots els esperits de les entranyes. I els llavors ministres i membres del Politburó, que tenien més arrogància que els boiars de l'Antic Testament i prínceps concrets, es van dirigir a aquests ass com a "vosaltres" de nom i patronímic i els van donar la mà respectuosament.

Per tant, qualsevol dels vells perforadors de bisons té pous sense èxit pel seu compte, cosa que no els fa vergonya: aquesta és la feina. Què dir llavors als principiants que actuen de manera independent? No us desanimeu per la fallada, si el primer forat està buit, si es col·lapsa o el trepant s'enganxa. No sense això en el negoci de la perforació.Però la molèstia i la desil·lusió disminuiran de seguida sota una pressió poderosa, com diuen ara, positiva, tan bon punt el teu pou doni aigua.

***

2012-2020 Pregunta-Remont.ru

Mostra tots els materials amb una etiqueta:

Anar a la secció:

Per què és millor un pou que un pou?

Anteriorment, els problemes es resolien d'una sola manera: es va excavar un pou, l'aigua es portava a la casa en galledes. Més tard, van començar a utilitzar les bombes submergibles més senzilles, van baixar als pous i van bombejar aigua a grans recipients, i des d'ells s'introduïa a la casa per gravetat. Però aquesta tecnologia té molts inconvenients.

El pou té avantatges importants sobre el pou

1. A l'hivern, els dipòsits s'havien d'aïllar de manera molt eficient, i fins i tot aquestes mesures no garantien la seguretat de l'aigua.
2. Una lleugera pressió no permetia l'ús de rentadores i altres electrodomèstics que utilitzen aigua a pressió.
3. El pou conté aigua de capes poc profundes. No compleix els requisits existents de SanPiN en molts aspectes. Sobretot avui, quan la situació ecològica s'ha deteriorat notablement.
4. Durant les inundacions, el fort desglaç de la neu, les pluges intenses, l'aigua bruta de la superfície de la terra va caure al pou, cosa que va fer impossible utilitzar-lo durant un llarg període de temps no només per cuinar, sinó també per a necessitats domèstiques. Vaig haver de bombejar completament l'aigua diverses vegades i desinfectar-la.
5. La brutícia entra al pou, s'enllumena, s'ha de netejar periòdicament. Aquest és un treball molt difícil físicament, només els professionals poden fer-ho.

Els principals inconvenients del pou es deuen a la seva poca profunditat.

Avui hi ha una gran manera de resoldre tots els problemes: perforar un pou, i com més gran sigui la seva profunditat, millor serà la qualitat de l'aigua.

Producció d'eines de perforació

Com s'ha esmentat anteriorment, les eines de perforació es poden fer pel vostre compte, prendre-les en préstec als amics o comprar-les comercialment.

De vegades es pot llogar una plataforma de perforació. Tanmateix, l'objectiu de l'autoperforació sol ser mantenir els costos tan baixos com sigui possible. La manera més fàcil de perforar de manera econòmica és fabricar eines amb materials de ferralla.

El diagrama mostra la disposició de diverses eines de perforació. Amb l'ajuda d'un cisell, es pot afluixar un sòl especialment dur i, a continuació, s'elimina amb un trepant, una espoliadora o un altre dispositiu.

Opció 1 - Trepant en espiral i cullera

La perforació manual es pot fer amb un trepant en espiral o una cullera. Per a la fabricació d'un model en espiral, s'agafa una vareta de punta gruixuda, a la qual es solden ganivets. Es poden fer a partir d'un disc d'acer tallat per la meitat. S'afila la vora del disc i, a continuació, es solden els ganivets a la base a una distància d'uns 200 mm de la seva vora.

Un trepant de bricolatge per a la perforació de barrena pot ser de diferents dissenys. Els seus elements obligatoris són els ganivets amb cantells punxeguts i un cisell instal·lat a la part inferior.

Els ganivets s'han de situar en un angle respecte a l'horitzontal. Es considera òptim un angle d'uns 20 graus. Els dos ganivets es col·loquen un enfront de l'altre. Per descomptat, el diàmetre del trepant no ha de superar el diàmetre de la carcassa. Normalment és adequat un disc amb un diàmetre d'uns 100 mm. Els ganivets del trepant acabat s'han d'esmolar amb força, això facilitarà i accelerarà la perforació.

Una altra versió del trepant en espiral es pot fer amb una vareta i una tira d'acer per a eines.L'amplada de la cinta pot variar entre 100-150 mm.

L'acer s'ha d'escalfar i enrotllar en espiral, endurir-lo i després soldar-lo a la base. En aquest cas, la distància entre els girs de l'espiral ha de ser igual a l'amplada de la tira a partir de la qual està feta. La vora de l'espiral està acuradament esmolada. Val la pena assenyalar que no és fàcil fer aquest trepant a casa.

Una barrena espiral per perforar es pot fer a partir d'una canonada i una cinta d'acer, però, no sempre és fàcil enrotllar la cinta en una espiral, soldar i endurir l'eina a casa.

Per fer un trepant de cullera, necessiteu un cilindre metàl·lic. En condicions d'autofabricació, el més fàcil és utilitzar un tub d'un diàmetre adequat, per exemple, un tub d'acer de 108 mm.

La longitud del producte ha de ser d'uns 70 cm, serà difícil treballar amb un dispositiu més llarg. En aquest cas, s'ha de fer una ranura llarga i estreta, vertical o en espiral.

Un trepant de cullera casolà és més fàcil de fer amb un tros de tub d'un diàmetre adequat. La vora inferior es doblega i s'afila, i es fa un forat al llarg del cos per netejar el trepant

A la part inferior del cos hi ha dos ganivets en forma de cullera, el tall dels quals està esmolat. Com a resultat, el sòl es destrueix tant per les vores horitzontals com verticals del trepant.

La roca soltada entra a la cavitat del trepant. A continuació, es treu i es neteja a través de la ranura. A més dels ganivets, es solda un trepant al llarg de l'eix del dispositiu a la part inferior del trepant. El diàmetre del forat fet per aquest trepant serà lleugerament més gran que el propi dispositiu.

Opció núm. 2 - escuma i vidre

Per fer un escull, també és més fàcil agafar un tub metàl·lic d'un diàmetre adequat.El gruix de la paret de la canonada pot arribar als 10 mm i la longitud sol ser de 2-3 metres. Això fa que l'eina sigui prou pesada perquè quan toqui el terra, s'afluixi efectivament.

Una sabata amb una vàlvula de pètals s'adjunta a la part inferior de l'escapador. La vàlvula sembla una placa rodona que tanca hermèticament la secció inferior de la canonada i pressionada per una molla prou potent.

No obstant això, aquí no cal una molla massa ajustada, en cas contrari, el sòl simplement no caurà a la caixa. Quan s'extreu l'escapador, la vàlvula serà pressionada no només per la molla, sinó també per la terra recollida a l'interior.

La vora inferior de l'escorçador està esmolada cap a dins. De vegades, peces esmolades de reforç o peces esmolades de metall triangular es solden a la vora.

Es fa una malla protectora a partir d'un filferro gruixut a la part superior i es solda una nansa a la qual s'uneix un cable metàl·lic. Un vidre també es fa de manera similar, només aquí no es necessita una vàlvula i s'ha de fer una ranura al cos per netejar el dispositiu.