Rotációs kútfúrás: a fúrási technológia és az alapvető felszerelések áttekintése

Ha egy vidéki házat nem lehet csatlakoztatni a központi vízellátáshoz, önálló rendszert kell megszerveznie. A legtöbb tulajdonos inkább a kút alapján rendezi el, amelynek fejlesztésében különféle módszereket alkalmaznak. A rotációs kútfúrást fontolóra vesszük - nagyon ígéretes, de eddig kevéssé ismert lehetőség.

Cikkünkben a rotortechnika bonyolultságait és az alkalmazott eszközöket részletesen ismertetjük. Megvizsgáljuk ennek a technikának az előnyeit és hátrányait, és bemutatjuk annak gyakorlati megvalósítására szolgáló módszereket. Tippjeink hasznosak lesznek a magántulajdonban lévő körültekintő tulajdonosok számára, akik meg akarják követni a fúrók munkáját.

A rotációs fúrás meghatározása

Először elemezzük, mi a kút rotációs fúrásának lényege, és milyen alternatívái vannak? A csigafúrás továbbra is a víz felvételének egyik leggyakoribb módja.

viszont csavar technológia nem engedi át a sziklás alapkőzetet. A csavarozáshoz használt csavarfúró nem képes megsemmisíteni a mészkövet. De gyakran előfordul, hogy bele kell fúrnia, mert a fedő rétegek nem stabilak és elegendőek a működési áramlási sebességhez.

A mag- és csavarfúrási technológia nem biztosítja a lehetőséget a kőzetek kialakulására. Kút mészkőre történő felszerelése esetén hatékonyabb és gazdaságosabb a rotációs fúrási módszer használata

Ezért a rotációs technológiát, amelyet korábban csak a bányászatban alkalmaztak, elkezdték bevezetni a magánvízellátó létesítmények körébe. Munkaelem egy kicsit a kút alsó részén található. Véső használatával a kohéziós és nem koherens talajokat elpusztítják, a sziklás alapkőzeteket összetörik.

A megsemmisült kőzet ásatását folyadék segítségével hajtják végre, amelyet egy munkaoszlopon vagy az oszlopra juttatnak a felületre körgyűrű térben.Ez 2 különböző fúrási módszer, amelyek mindegyikét az alábbiakban részletesebben tárgyaljuk.

A szerszám átmérője meghaladja a munkaoszlop átmérőjét, ami lehetővé teszi:

• csökkentse az energiaköltségeket a teljes fúrási folyamat során (itt az energiát közvetlenül csak a forgácsolás ellenére fordítják el, és a munkahúr súrlódási vesztesége a furat falához viszonyítva minimálisra csökken);
• védje a munkadarab legtöbb elemét a sérülésektől, valamint a fúrt kút falait a pusztulástól;
• hozzon létre lenyűgöző átmérőjű furatokat (például 70 cm-ig) rendkívül lenyűgöző mélységben.

Így lehet víztartó rétegeket képeznek, legalább 300 méter mélységben, azaz vízmennyiségek fúrására, hogy a nyári házakhoz és falvakhoz vizet szállítson.

Tehát a meghatározás: a rotációs fúrás egy olyan kút kifejlesztésének egyik módja, amelyben az arcon lévő fúróerő továbbadódik a forgó forgató a munka oszlopon keresztül. Rúdból összeszerelve - keskeny acélcsövek, amelyek egymás után vannak egymással összekötve a mélység földre történő megváltoztatásával.

A bánya törzsének tisztításához és az iszapból való levágáshoz azonban a nyomás alatt bejuttatott vizet használják. Ennek a döntésnek köszönhetően a magfúráshoz nem szükséges szétszerelni és összeszerelni a fúrószálat, mint a magfúrásnál.

A bányába injektált folyadék azonnal két fontos feladatot old meg: felszabadítja az utat a fúró számára a további munka elvégzéséhez, és a kút öblítésea vízfelvétel előkészítéséhez szükséges.

A Rotary Technology előnyei

Milyen előnyei vannak a rotációs fúrásnak a lehetséges alternatívákkal szemben? Számos közülük van.

előszörForgócsap segítségével nagy átmérőjű kutak hozhatók létre, amelyek egyszerre több háztartás vízszükségletét is kielégítik.

Nem titok, hogy a fúrás nem drága folyamat: speciális felszerelést igényel, és a tapasztalt fúróknak kell irányítaniuk és irányítaniuk a folyamatot. Végül is a fúrási tevékenységek engedélyezett. Ezért magas ára.

A forgó fúrófej alakja és felépítése miatt sokkal nagyobb átmérőjű kútkat képezhet, mint a csavarfúrók és a magcső

Költséghatékony vállalkozás egyidejűleg több háztartás kombinálása a szomszédos helyszínek közös kútjának finanszírozására. De ehhez jelentős terhelés szükséges. A legtöbb esetben a kvaterner üledékek (homok) víztartó rétegei nem tudják biztosítani őket.

Természetesen a kollektív működéshez a vízbevitelt mészkőre kell helyezni. Az abból kinyert felszín alatti vizet nagyobb vízmobilitás és tisztaság jellemzi. A csapadékmennyiségnek nincs semmiféle hatása a kút mészkőbe történő áramlására. Amit nem lehet mondani a homokban lévő kutakról.

másodszor, a viszonylag alacsony energiaköltségek meggyőzik. A forgó fúrás működő eleme egy véső. De a csavarral és magfúrás, a fúrószerszám nincs kölcsönhatásban a fúrt kút falával

Vagyis csak egy olyan darab, amelynek magassága elhanyagolható a teljes fúrószár magasságához képest, közvetlenül érintkezik a talajjal. Ennek eredményeként a kút kialakításának ez a módja a leggyorsabb - havonta akár 1000 lineáris méterig!

harmadik, a kollektív ügyfeleket vonzza a fúrás mélysége. Az őslakos metamorf és magmás kőzetekbe eltemetett kút fúrására csak a rotációs módszer használható, a repedésekből víz szivattyúzható, amelynek összetétele az ivásra alkalmas.

Leggyakrabban csak ipari vizet nyernek a 30 m-nél kisebb mélységű bemeneti vizekből.Összetételét befolyásolják a közeli víztestek, a szemetet tele folyók, csapadék és a földre öntött technikai folyadékok. A csavar és a magvezeték csak ilyen bemenetet eredményez.

A teljes fúróberendezés egyszerűen felszerelhető egyetlen közepes teherbírású autóplatformra. Ez a rotációs fúrási folyamatot sokkal technológiailag fejlettebbé, és olcsóbbá teszi.

Ezenkívül a rotációs fúrás lehetővé teszi a fejlesztés teljes mélységbe való átlépését anélkül, hogy másik fúrásmódra váltana. Ha például egy csavarral ellátott kútot fejlesztenek ki, és ha sziklát kell fúrni, akkor átváltanak egy ütközés-kötél módszerre.

Ehhez egy csavarhéjat távolítanak el a hordóból, és a darabot az arc felé dobják, amíg egy szikla nem tör el. Aztán vágás törölte egy kagyló. Ezt akkor használják, ha víztel telített homokot fel kell emelni a felületre, amely a magvezetékben nem kormos.

A gyakorlat azt mutatja, hogy a rotációs módszerrel fúrt kutak hosszabb élettartamúak. Technikai szempontból ez annak a ténynek köszönhető, hogy a fúrólyuk falát képező burkolat húrjának felszerelése után a gyűrű tovább erősödik.

Kút felszerelés

Először egy függőleges konzolt szerelünk fel a kút fölé a felületre, hogy a munkahüvely függőleges összeköttetéseit tovább rögzítsük. Ennek a fúrótengelynek az első összekötő része egy működő elemmel van ellátva - egy kicsit, amelynek más formátuma lehet, a fúrható kőzet kategóriájától függően.

Természetesen a víztartó rétegek fúrásához kompaktabb berendezéseket használnak, és általában nem szükséges a kijelölt torony kialakítása

Fúrószerszám készlet

Az első lánc elmélyítésekor ráhelyezik a következő gyertyát, úgynevezett rúd, és így tovább. Az egyes ilyen csövek hossza 20-50 m között változhat. A munkaoszlop kialakításának megkönnyítése érdekében minden rúd kúpos menettel van ellátva, amely zárral van ellátva.

Ennek eredményeként fúró jön létre, amely a következőkből áll:

• munkadarab;
• ólomrúd;
• tengelykapcsolóval összekapcsolt rendes rudak oszlopai.

A munkaoszlop tartását forgócsavarokkal hajtjuk végre, amelyek forgását a forgórész hajtja végre. Attól függően, hogy milyen mélyen kell fúrni, valamint a talaj fizikai és mechanikai tulajdonságaitól függően a szabványos vagy súlyozott rudakat használják a vezető összeköttetés kialakításához.

A hajtókar általában súlyozott cső, mivel fontos technológiai küldetése van. Ezen keresztül egy öblítőszer jut be a fejbe, amelynek feladata a zúzott kő mosása. És ez viszont követelményeket támaszt a tengelykapcsoló csatlakozókkal kapcsolatban, amelyek feladata a csatlakozások közötti összekötések tömítése.

Ne felejtsük el, hogy a folyadéknyomás közvetlenül függ a kialakított oszlop magasságától (és nem függ a cső keresztmetszetétől). Sőt, még ha vizet is használnak mosóoldatként, akkor 10 méterenként a nyomás 1 atmoszférával növekszik.

Összehasonlításképpen érdemes példát mutatni. A házban a háztartási csőhálózatban a munkanyomás 10 atmoszféra, a legtartósabb csöveket pedig 20 atmoszféra nyomásra tervezték.

Csak akkor, ha a háztartási rendszerek helyhez kötöttek és nem mozognak, akkor a nyomás megegyezik a hajtórúd fúrószalagjának súlyával. De még mindig át kell adnia a forgási lendületet és az erőt a darabhoz.

A tengelykapcsolók a rúd legfontosabb elemei, mivel ezek képezik a szomszédos rúd teljes alsó részének súlyát, valamint a motor által kifejtett dinamikus rezgésekből és forgásmozgásból származó terhelést

A tengelykapcsolókat, mint fúróhúr szerkezeti elemeit, a következő követelmények vetik elő:

• biztosítaniuk kell a rudak szoros csatlakozását, és 100 atmoszféra nyomásig el kell viselniük a folyadéknyomást (a nyomásáram aljának tisztításához);
• kopásállónak kell lenniük, hogy használhatatlanná váljanak, amikor a kút falaira dörzsölnek;
• képesnek kell lennie arra, hogy a nyomatékot továbbítsa a munkahúr tetejéről az aljára és végül a bitre.

Fontos, hogy a csatlakozók megfelelő minőségűek legyenek. Ha legalább egyikük nem képes ellenállni a terhelésnek, és a munkaköri törés megtörténik, rendkívül nehéz lesz az alsó részét a szerszámmal összekapcsolni. A beruházási kiadások szempontjából néha könnyebb új kútfúrást végezni a közelben, mint hogy leválasztott ólót szerezzenek.

Vízfelhasználás fúrás közben

Az archoz folyadék általában rendes víz. Időnként a laza nem koherens kőzeteken (homok, kavics, kavics és kavicsrétegek) áthaladó csomagtartó stabilizálása érdekében fúró-adalékanyagokkal ellátott oldatot vezetünk a kútba. Ez szükséges, mivel a burkolatot nem a behatolás első szakaszaiba helyezik.

A víz vagy a meghajtó rúd belsejében nyomás alatt kerül a kimeneti nyílásba (majd szivárog át körgyűrű tér) vagy gravitáció révén körgyűrű helyet, és az eltávolításra már a munkaoszlopon keresztül egy szívószivattyúval kerül sor.

Ez 2 különböző rotációs fúrási technológia, amelyek tulajdonságait az alábbiakban tárgyaljuk.

A rotációs fúrást a vízkút legnagyobb fejlettségi szintje jellemzi. A fúrással egyidőben a hordót átöblítik és a fejlesztést felkészítik a következő működésre

Függetlenül attól, hogy milyen módszert alkalmaznak, a fúráshoz használt folyadékot meg kell tisztítani (a további felhasználáshoz).

Ehhez használja a következő berendezéseket:

• Fúrófolyadék-tároló istálló. (Ha egy sekély kút fúrását tervezi - néhány tucat belül lehet közvetlenül a talajban elrendezni, és öblítőfolyadékként rendes vizet használnak). A pajta akkumulátorként szolgál a folyadék öblítéséhez.
• Vibráló képernyő. A kútból emelt öblítőoldat zúzott kőzet részecskéit hordozza, amelyeket el kell távolítani. A leghatékonyabb módszer egy mechanikus, rezgő képernyőkkel.
• Üledéktartály. A kőzet nagy részecskéinek eltávolítása után a folyadék belép az olajteknőbe, hogy megszabaduljon a szuszpendált részecskéktől, amelyek kicsapódnak. Ha vizet használ mosófolyadékként, a szennyvíztartályt néha közvetlenül a talajba építik. Ezenkívül folyékony anyagok elválasztására és az üledék elválasztására is használják hydrocyclone.
• Sár pump. Ő az, aki biztosítja a mosóoldat keringését.
• Ereszcsatorna-rendszer. Szükségük van a víz mozgására az akna kialakulásának helyétől a tisztítás helyéig.

Összességében a rotációs technológiát alkalmazó kút fejlesztéséhez a következő mechanizmusokra és berendezésekre van szükség:

1. Torony vagy konzol a fúrószál összeillesztésére a rudakból és a fúrás végén történő szétszerelésére, valamint egy felszerelési rendszerre.
2. motorbiztosítja a forgórész forgását.
3. Folyékony berendezés. A mosófolyadék keringtetésére és tisztítására szolgáló mechanizmusok és eszközök (szivattyú; vibráló képernyő; olajteknők és / vagy hydrocyclone; pajta öblítő folyadék tárolására; csövek és ereszcsatornák rendszere).

Sekély kút rotációs fúrásához a teljes felsorolt ​​berendezés nagyon kompakt (például a konzolgém összecsukható). Ez megkönnyíti a fúróberendezések bármilyen kényelmes helyre történő elhelyezését a fúráshoz és az azt követő működéshez.

Két forgó fúrási lehetőség

Az öblítőfolyadék arcra juttatásának módjától függően 2 típusú rotációs fúrási technológia létezik:

1. közvetlen takarmány;
2. fordított előtolással.

Meg kell jegyezni, hogy az arcba juttatott folyadék nemcsak a zúzott kőzet öblítésére és eltávolítására szolgál. Ez is lehűti a darabot, ami nagyon forró a súrlódástól. Közvetlen folyadékellátás esetén a szivattyú létrehozza a túlnyomást.

A víz belép az arcba a szerszám technológiai lyukain keresztül, "felveszi" a zúzott kőzetet, majd gravitáció útján a kúton (azaz körgyűrű a vezetőrúdhoz viszonyítva) belép a felszínre, ahol belép a tisztítókomplexumba (rezgő rács, hydrocyclone).

Az öblítés lehet közvetlen vagy fordított, amelytől függ a felhasznált berendezés minőségi jellemzői, de az áramkör mindkét típusú technológiára érvényes

A fordított adagolástechnika azt jelenti, hogy az öblítőfolyadék gravitáció útján az aljára folyik lefelé, a kúton keresztül leereszkedve, de a zúzott anyagú oldat az ólomrúd-csővezeték révén visszatér a felszínre. A sárpumpa ebben az esetben negatív nyomást hoz létre benne.

A két technológia látszólagos egyszerűsége ellenére sokkal több árnyalattal rendelkezik, mint az első pillantásra tűnhet. Ezért helyénvalónak tűnik mindezen fúrási technológiákon részletesebben foglalkozni.

Közvetlen öblítő fúrás

Ezt a technológiát néha "közvetlen vízfolyásnak" hívják. Javasoljuk, hogy homokos, kavicsos, kavicsos talajban használja. Azt is használják, ha a víztartó réteg mélysége nem haladja meg a 30 m-et. Itt adnak adalékanyagokat a folyadékhoz, amelyek növelik a sűrűségét és a törzs stabilitását.

A rotációs fúrást a fúrt kút átmérőjének fokozatos csökkenése jellemzi. Más szavakkal: először a legnagyobb átmérőjű kútot fúrják, majd azt növény körül A cső külső felületének és a kút falának a technológiai lyukakon keresztüli gyűrűs helyét cementhabarccsal töltik meg.

A további fúrás egy kisebb vésővel folytatódik. Ezután ismét burkolat, és az új szakasz átmérője még kisebb, stb. Minél ritkábban kell "elvonni" a kút cementálásával, annál nagyobb a fúrás termelékenysége, ami végül a folyamat és a kút összköltségéhez vezet.

Ezenkívül a túl gyakori burkolat azt eredményezi, hogy a kút tényleges átmérője (az átmérő, amely kinyomja a víztartót) jelentősen csökken. A „közvetlen vízfolyást” tehát az jellemzi, hogy a kialakításának módszerével a kút 100 méterig nem fejthető ki.

Az öblítőfolyadék fő nyomását a meghajtó rúdban lévő szivattyú hozza létre, és körgyűrű a zúzott kőzettel rendelkező folyadék gravitációval tölti ki a teret, anélkül, hogy a fúrólyuk falát túlzott nyomással elpusztítaná.

Közvetlen fúrási folyadékáram-minta. A felületre jutását a vezető rúd vezetékén keresztül hajtják végre, és gravitációval felfelé emelkedik

Ennek a fúrásmódnak azonban vannak hátrányai. Különösen túl hosszú openhole a helyszín ahhoz vezet, hogy a finoman diszpergált agyag részecskék belépnek a víztartó rétegekbe, ami jelentősen csökkentheti és lelassíthatja a víz áramlását a víztartó réteg kimenetébe.

Ezek a részecskék itt a pórusok sajátos dugóinak és a mikrocsatornák abban a sziklaban, amelyen keresztül a víz beszivárog. Ezért a fúrási folyamat során elvégzett burkolatkezelési eljárás szükséges a kút jövőbeli termelékenységének fenntartásához.

Hátrameneti fúrás öblítése

A folyadékáram szabályozásának ezen módszerével a hordó és az alsó rész tisztítható meg a legjobban. A szivattyú itt nem nyomja a folyadékot az aljába, hanem éppen ellenkezőleg, szívja vissza, és ez ahhoz vezet, hogy a kút kialakulásának sebessége egy vésővel nagyságrenddel meghaladja és többszöröse a közvetlen öblítéshez képest.

Maga a kút nem szennyezett agyag zárványokkal, amelyek folyó folyadékáramot tartalmaznak. Végül is a szivattyú mindent felszív, ami benne lehet. Mellesleg, a kiegészítő adalékokkal már nincs gyakorlati értelme, ezért tiszta vizet használnak ugyanannak a mosófolyadéknak.

Hátsó mosási rendszer a forgófúráshoz. Az áramlás gravitáció révén történik a gyűrűn, és az iszapot a szivattyú visszahúzza a hajtórudak csövein

Tehát, összefoglalva a fúrás előnyeit egy fordított árammal:

• a fúrás sebessége (a közvetlen vízfolyáshoz képest) akár 15-szer növekszik;
• a víztartó réteg alsó részén nincs eldugult agyag részecskék és szemcsés homokszemcsék béléscsövezetlen kutak szintjei;
• a víztartó réteg magas színvonalú kinyílása miatt a kútot nem kell további üzemkészítésre felkészíteni, azonnal beszerelheti a belső burkolatot egy szűrővel, és megkezdheti a pumpát;
• munkafolyadékként egyszerű (és ezért olcsó) vizet használnak.

Ennek a módszernek azonban jelentős hátránya van. Ez megköveteli a drága berendezések bevonását, ami végül a teljes fúrási folyamat költségeinek jelentős növekedéséhez vezet.

Ezért a „fordított vízfolyású” fúrást csak azokban az esetekben végzik, amikor a kútot egyszerre több háztartás üzemeltetésére tervezték. De abban az esetben, ha a kút egyéni üzemeltetésre van tervezve, sokkal ésszerűbb a rotációs fúrástechnikát alkalmazni egy közvetlen vízfolyással.

Következtetések és hasznos videó a témáról

1. videó. A rotációs fúrási folyamat szemléltetése lépésekben:

2. videó. A rotációs technológia elemzése és a kútrendezés alapelvei:

3. videó. Vízkeringetés rotációs fúrás közben:

A víztartó rétegek jelenlétével és mélységével kapcsolatos helyzet helyről-helyre nagyon eltérő lehet (de valahol ilyen nincs, mint Madeira szigetén).

A kút tervezésekor és a forgó fúrás optimális módszerének megválasztásakor a bevált víztartó rétegek meglévő térképeit kell használni. Ez jelentős időt és pénzt takarít meg.

Mondja el nekünk tapasztalatait egy kút kifejlesztésével rotációs technológiával. Ossza meg a webhely látogatói számára hasznos technológiai árnyalatokat. Kérjük, hagyja meg észrevételeit az alábbi blokk formában, tegyen közzé egy fényképet, és tegyen fel kérdéseket a cikk témájával kapcsolatban.