Metoda centrală de forare a puțurilor. Metode de foraj puțuri: principii tehnologice și caracteristici ale principalelor metode

Construcția unui puț de apă presupune utilizarea diferitelor metode de foraj. Solurile afânate și saturate cu apă sunt îndepărtate cu ajutorul unui baler. Pentru forarea prin formațiuni de argilă și rocă, se folosesc metode de forare a puțurilor bazate pe principiul rotației și vibrației.

Lucrarea implică mecanisme care permit dezvoltarea solurilor de diferite tipuri și la diferite adâncimi. Vă vom spune cum să selectați tehnologia optimă de foraj care vă permite să finalizați rapid și perfect excavarea pentru un dispozitiv de admisie a apei.

Pentru a prezenta vizual informațiile pe care le oferim, textul este completat cu diagrame utile, colecții de fotografii și tutoriale video.

Anterior, forarea puțurilor purtătoare de apă pentru uz personal se efectua în principal. Acesta a fost un proces intens și îndelungat, deci nu fiecare proprietar al unui teren sau al unei cabane se putea lăuda că are propria sursă de alimentare cu apă.

Treptat, forajul mecanizat a înlocuit metodele manuale datorită facilitării și accelerării semnificative a procesului.

Astăzi, aproape toate puțurile acvifere sunt forate folosind o metodă mecanizată, care se bazează pe distrugerea solului, furnizându-l la suprafață într-unul din două moduri: uscat, când solul rezidual este îndepărtat din puț folosind mecanisme și hidraulic, când se spală cu apă furnizată sub presiune sau gravitație.

Există trei metode principale de găurire mecanică:

• Rotativ(solul se dezvoltă prin rotație).
• Şoc(proiectorul de foraj distruge solul cu impact).
• Vibrând(solul este dezvoltat prin vibrații de înaltă frecvență).

Metoda rotativă este considerată cea mai productivă, de 3-5 ori mai eficientă decât metoda șocului și de 5-10 ori mai eficientă decât metoda vibrației. În plus, metoda rotativă este cea mai ieftină și accesibilă, este adesea folosită ca metodă principală de găurire manuală.

Metodele mecanice de rotație de forare a puțurilor de apă au înlocuit metodele manuale ineficiente

La rândul său, metoda de foraj rotativ, utilizată pe scară largă pentru construcția puțurilor de apă, este împărțită în patru tipuri principale de foraj:

• miez;
• şurub;
• frânghie de șoc;
• rotativ.

Fiecare tip de foraj rotativ are propriile caracteristici si se realizeaza cu echipamente special concepute in acest scop. Să ne uităm la aceste tipuri de foraj mai detaliat, să stabilim care sunt diferențele lor și ce metodă trebuie utilizată în fiecare caz specific.

Specificul forajului carotelor

Forajul carotelor este o metodă mecanică de rotație în care solul argilos sau nisipos dens este extras sub formă de miez cilindric. Un burghiu este o țeavă metalică cu pereți groși.

În partea superioară a carotei se află un dispozitiv pentru atașarea tijelor necesare extinderii șirului de foraj. Mai jos este o coroană, al cărei tip este selectat în funcție de categoria de sol care urmează să fie forat.

Galerie de imagini

La excavarea folosind metoda miezului, solul este distrus de o coroană în formă de inel. Partea interioară a miezului este păstrată într-o formă nedeteriorată. Pentru a facilita procesul de foraj în argile dure și semi-solide, argile și roci, un fluid de foraj este furnizat în gaura de jos.

În timpul forajului cu carote, solul nu este distrus, ci este „forat” cu o coroană și capturat de țeava miez. Roca forată este extrasă la suprafață sub forma unui miez - o coloană cilindrică monolitică de rocă

Nămolul de pe față este uneori îndepărtat prin spălare - prin injectarea unei cantități mari de apă în puțul de producție. Cel mai adesea, spălarea este înlocuită cu suflarea cu aer comprimat furnizat de un compresor în interiorul conductei. Acest tip de foraj vă permite să forați puțuri cu o adâncime de până la 1000 de metri și un diametru de 8 până la 20 cm.

Forarea mecanică a carotelor se efectuează cu ajutorul instalațiilor de foraj precum ZIF, UGB, UKB, montate pe vehicule precum KAMAZ, KrAZ, skiddere etc. În versiunea pentru țeavă de miez, țeava este scurtată și numită clopot sau sticlă. Conducta de miez este structural similară cu ultimul articol de uz casnic, cu susul în jos.

Forarea carotelor este utilizată în următoarele cazuri:

• explorarea geologică a resurselor minerale;
• forarea sondelor de explorare;
• construirea de puțuri cu apă de orice adâncime, inclusiv puțuri fără filtru în roci.

Acum este utilizat în mod activ pentru construirea puțurilor abisiniene, pentru a nu conduce complet acul în sol dens, ci pentru a facilita ușor procesul de scufundare a puțului în roca distrusă anterior.

Metoda este potrivită pentru dezvoltarea fântânilor purtătoare de apă până la 30 m adâncime pe soluri moi și afanate și până la 20 m pe soluri cu densitate medie. După forarea cu melcul și instalarea carcasei, sondele trebuie curățate de rocă neextrasă cu un dispozitiv de evacuare.

Snecul nu este absolut potrivit pentru lucrul în formațiuni stâncoase! Este folosit pentru forarea parțială a puțurilor de până la 120 m, în timp ce această metodă se combină cu altele: rotativ, frânghie, miez.

Galerie de imagini

Echipamente și instrumente implicate

Forarea cu melc se efectuează cu ajutorul unei instalații de foraj, al cărei element principal este o unealtă de foraj de tip șurub din metal de înaltă rezistență. Coarda de foraj este extinsă cu melci de dimensiuni egale pe măsură ce merge mai adânc.

Setul include uneori biți de lamă, care sunt necesari pentru trecerea prin roci libere, precum și bucăți cu capete rotunde sau în formă de con, utilizate pentru dezvoltarea rocilor dure.

Instalație de foraj bazată pe o mașină echipată cu un motor puternic – cea mai buna varianta pentru găurire în locuri greu accesibile și îndepărtate

Cele mai multe instalații de foraj moderne sunt echipate cu ansambluri goale echipate cu încuietori reversibile care împiedică mișcarea sculei în direcția opusă.

În timpul procesului de foraj, părțile tăietoare ale melcului sunt răcite de solul dezvoltat, iar roca dezvoltată se ridică în spirală. Acest lucru permite ca forarea să fie efectuată fără oprire, reducând semnificativ timpul și costurile energetice ale creării unui puț purtător de apă.

După terminarea pătrunderii, a cărei adâncime este de 1,5 - 2,0 m, melcul este îndepărtat și instalat în puț. Diametrul puțului de admisie a apei găurit cu melcul este de 50 - 200 mm și depinde de dimensiunea sculei utilizate.

Prăbușirea pereților puțului este prevenită prin conductele de tubaj. Acest lucru este deosebit de important pentru solurile afânate, necoezive, așa că forătorii au o regulă: atunci când găuriți lut nisipos și lut, utilizați melci cu lame poziționate la un unghi de 30 - 60º, iar când găuriți nisipuri dense, folosiți unelte cu lame la un unghi de 90º.

Cu o înclinare mai mică a spirei spiralei melcului, o mai mare parte a lamei deconectate este transportată la suprafață de melcul.

Forarea cu melc nu necesită utilizarea fluidului de foraj;

Avantaje și dezavantaje ale utilizării unui melc

Metoda de forare cu melc vă permite să construiți o sondă cât mai rapid posibil, cu condiția ca dimensiunea melcului și unghiul de înclinare al burghiei să fi fost selectate corect.

Avantajele forării cu melc includ:

• solul se ridică la suprafață imediat în timpul procesului de foraj;
• viteză mare de adâncire în pământ fără opriri tehnologice;
• nu este necesară spălarea sondei;
• o unitate de melc compactă sau un melc manual poate fi folosit pentru a găuri în interiorul casei (la subsol);
• nu este nevoie să ridicați prima verigă la suprafață și să dezasamblați/asamblați șirul de foraj ca în metoda miezului.

Principalul dezavantaj al forării cu melc poate fi considerat incapacitatea de a lucra pe soluri afanate și foarte dure, dar, în același timp, melcul este un instrument ideal pentru găurirea în soluri argiloase, mixte (argiloase și nisipoase) și argiloase moi.

Un alt dezavantaj care limitează utilizarea unui melc pentru construirea puțurilor purtătoare de apă este necesitatea de a folosi o metodă de șoc pentru a curăța puțul de rocă aruncată.

Unicitatea tehnologiei rotorului

Forarea rotativă a puțurilor de apă se realizează în trei etape:

1. Distrugerea rocii folosind o daltă.
2. Îndepărtarea rocii distruse la suprafață printr-un curent de apă injectată.
3. Întărirea pereților puțului cu țevi de tubaj.

Îndepărtarea solului distrus se realizează prin spălare inversă sau directă. Alegerea metodei de spălare depinde de condițiile specifice: adâncimea puțului, tipul de sol, disponibilitatea volumului necesar de apă de spălare.

De regulă, fermele private folosesc tehnologia de foraj cu circulație directă, care include următorii pași:

• introducerea unui bit de diametru mare în pământ;
• rotirea bitului sub influența rotorului;
• instalarea țevilor de foraj și montarea țevilor ponderate între acestea și burghiu;
• îndepărtarea solului rezidual prin presiunea lichidului cu ajutorul unei pompe;
• instalarea unei conducte de tub pentru a preveni căderea solului în interiorul puțului;
• găurirea cu un pic de diametru mai mic și repetarea întregului ciclu.

În timpul spălării inverse, pământul este îndepărtat din puț prin conductele garniturii de foraj, iar fluidul de spălare este turnat între pereții puțului și țevi.

Apa curge prin gravitație într-un rezervor pregătit în prealabil, unde este curățată de sol și nămol și se întoarce în garnitura de foraj pentru o nouă porțiune de rocă sterilă.

În unele cazuri, atunci când se efectuează găurirea rotativă, nu se utilizează spălarea directă sau inversă, ci suflarea cu aer sub presiune creat cu ajutorul unui compresor

Avantajele și dezavantajele găuririi rotative

Principalul avantaj al metodei rotative este capacitatea de a foraj puțuri adânci cu aport de apă în calcar fracturat.

În plus, această metodă de foraj are următoarele avantaje:

• calitate înaltă a deschiderii acviferului în roca de bază;
• posibilitatea de a construi un puț cu diametru mare de până la 200 cm;
• viteză mare de foraj, consum redus de energie.

Un dezavantaj semnificativ al forajului rotativ este necesitatea de a organiza spălarea puțurilor.

Ce metodă de găurire ar trebui să aleg?

Toate metodele considerate de foraj mecanic sunt utilizate pe scară largă pentru construirea puțurilor purtătoare de apă.

Pentru a rezuma, putem spune că:

1. Este recomandabil să se folosească carotaj pentru pătrunderea în solurile argiloase plastice. Metoda de bază este potrivită pentru realizarea majorității lucrărilor de admisie a apei, dacă este necesar, este utilizată împreună cu metoda șocului.
2. Forarea cu melc este similară ca scop cu metoda miezului. Se deosebește de acesta prin calitatea proastă a curățării găurii de foraj și necesită utilizarea obligatorie a unui bailer sau spălarea pe termen lung a puțului înainte de operare.
3. Forajul rotativ este cea mai bună opțiune pentru forarea puțurilor în soluri stâncoase.

Costul dezvoltării unei sonde folosind o anumită metodă de foraj depinde în mare măsură de echipamentul utilizat, precum și de categoriile de foraj ale rocilor forate.

Metoda aleasă corect de forare a unui puț va ajuta nu numai să reduceți timpul petrecut pentru forare, ci vă va permite și să operați sursa de apă fără probleme în viitor.

Puteți citi despre cum să faceți o instalație de foraj cu propriile mâini pe o altă pagină a site-ului nostru.

Forarea unui puț cu apă este un proces care necesită forță de muncă. De corectitudinea metodei de foraj alese depind nu numai viteza de instalare a unei surse autonome de apa, ci si costurile financiare.

Primul lucru la care ar trebui să acordați atenție atunci când alegeți o metodă de foraj este tipul de sol și adâncimea acviferului. Pe baza acestor parametri, puteți alege cea mai bună opțiune care vă va permite să forați o sondă rapid și ieftin.

Alegerea locației pentru un puț de apă ar trebui să se bazeze pe rezultatele studiilor, inclusiv pe cele hidrogeologice. Una dintre cele mai precise metode de explorare subterană este forarea unui puț de explorare. Unul dintre cele mai populare tipuri de forare a puțurilor de explorare este forajul cu carote.

Principala diferență între forarea carotelor este distrugerea rocii circulabile de-a lungul periferiei feței cu păstrarea completă a părții sale centrale în coloana de miez. Pentru a fi clar: dacă atașați un burghiu rotund la un burghiu cu ciocan și îl mușcați în ciment, veți obține un mini-model de găurire cu carote, care arată principiul în sine - un cerc subțire va fi tăiat din ciment, centrul va rămâne intact. Adevărat, nu vom smulge „miezul” din ciment (nu există nimic cu care să-l blocheze), dar nu acesta este ideea - exact așa funcționează forarea cu miez a puțurilor.

Procesul pas cu pas:

1. Coroana este conectată la țeava centrală.
2. Conducta de miez este conectată la țevi de foraj, care sunt extinse pe măsură ce forajul progresează.
3. Țeava de foraj superioară este fixată în axul unei instalații de foraj, acționată de un motor prin intermediul unei curea.
4. Mașina rotește țevile, coroana distruge roca de-a lungul periferiei feței.
5. Miezul format în centru umple tubul de miez.
6. Pompa furnizează soluția de spălare printr-un furtun, presetupă și țevi de foraj.
7. Soluția care iese la suprafață poartă roca distrusă, trece prin jgheaburi, unde se depune nămolul.
8. Pompa livrează din nou soluția purificată în orificiul de jos.

Când tubul de miez este complet umplut cu miez, acesta este blocat, rupt și ridicat în sus împreună cu proiectilul. Pentru a face acest lucru, opriți găurirea. Procesul este, de asemenea, oprit pentru a schimba coroana de lucru atunci când aceasta devine inutilizabilă (plictisitoare).

Modul de foraj este determinat de următorii parametri:

• tip de coroană,
• numărul de revoluții,
• caracteristicile de volum și calitate ale lichidului de spălare,

Sunt adesea folosite țevi de foraj ponderate, iar acesta nu este un capriciu - ele sunt folosite nu numai pentru a crește sarcina pe burghiu și pentru a reduce uzura echipamentului, ci și pentru a preveni abaterea puțului de la verticală.

În funcție de starea găurii de jos, următoarele sunt utilizate ca lichid de spălare:

• soluție aerată,
• soluție de argilă,
• spumă,
• lichide polimerice,
• aer comprimat,
• emulsii.

Miezul este extras în două moduri:

1. Ridicarea coardei de foraj - o coloană de roci este blocată și smulsă de jos, ridicată împreună cu coloana.
2. Hidrotransport - prin garnitura de foraj, miezul este alimentat continuu la suprafață sub presiunea compoziției de spălare.

A doua metodă este considerată promițătoare. Dezvoltarea continuă să o îmbunătățească, inclusiv ajustarea lină a vitezei de rotație în modul automat.

Viteza de forare a carotei este mare:

• metoda rotativă - 100–3000;
• turbină - 60-900 rpm.

Instrumente de foraj cu carote

În găurirea carotelor se folosesc:

• conductă de miez;
• sfoară de foraj;
• coroană sau miez (în funcție de proprietățile abrazive și duritatea rocilor studiate);
• cuplaj-blocare, racorduri niplu;
• etanșare de spălare;
• adaptor triplu;
• conductă de şlam.

În operațiunile de ridicare se folosesc chei, furci de susținere și ascensoare.

O coroană este un inel făcut dintr-un semifabricat de țeavă. Intrare in productie:

• tungsten,
• va castiga
• oţel.

La capătul de lucru al coroanei se află freze din diamante sau aliaje dure. În esență, o coroană este un inel cu o suprafață interioară găurită într-un con și un filet exterior trapezoidal din dreapta în partea superioară.

Avantajele găuririi carotelor

Metoda a fost propusă pentru prima dată în 1862 de către domnul Lesho. Au trecut mai mult de o sută cincizeci de ani, iar forarea carotelor este încă la cerere și este chiar considerată promițătoare. Motivul pentru care metoda a fost pe piedestal atât de mult timp sunt avantajele sale:

• o coloană de miez extrasă la suprafață intactă, ceea ce deschide posibilitatea unei explorări aprofundate a subsolului: miezul prezintă straturile în secțiune transversală, nicio altă metodă nu oferă date atât de precise;
• utilizarea echipamentelor relativ ușoare;
• posibilitatea forării cu abateri până la orizontală: prin această metodă se forează puțuri verticale, ridicate, multilaterale, înclinate;
• pătrunderea oricăror straturi, inclusiv bazalt și granit;
• diametrul mic al sondei forate (pentru explorarea petrolului - până la 305 mm; apă - până la 151 mm) cu adâncimea sa destul de mare.

Fântâna superadâncă Kola a fost forată folosind această metodă. La 7000 m, o coloană s-a spart în soluri nestandardizate; mai departe au forat cu abatere și au ajuns la cota de 12.262 m - un rezultat fără precedent în forajul de explorare.

Forarea carotelor de sonde în explorare hidrologică

În construcția puțurilor de apă, forarea carotelor este una dintre cele mai precise metode de explorare. Asigură o deschidere de înaltă calitate a acviferului, fără a lăsa loc pentru presupuneri - miezul ridicat la suprafață demonstrează în mod clar structura solurilor și a rocilor trecute.

Nu uitați: durata de viață a puțului și debitul acestuia depind direct de calitatea pătrunderii formațiunii. Acestea vor fi economiile, deși inițial se pare că forajul de explorare va costa mai mult. În plus, un puț forat poate fi folosit continuând dezvoltarea sa după ridicarea miezului la suprafață (dacă nu a fost alimentat prin transport hidraulic).

Video: forarea carotei unui puț

Forarea carotelor se efectuează aproximativ așa cum se arată în videoclip. Adică, tehnica și procesul în sine sunt de încredere, dar detaliile necesită mare atentie.

Aparent, gaura a fost făcută exclusiv pentru filmări. În jurul fântânii propuse nu există gropi. Lichidul de spălare se comportă așa cum dorește. Emisiile sunt necontrolate. De fapt, lichidul trebuie să curgă într-o nișă special echipată, unde roca îndepărtată se va așeza. Pompa va pompa soluția de acolo și o va redirecționa pentru a spăla fața. Soluția intră în adâncime prin jgheaburi speciale. Aceste terasamente efectuate în faza preliminară.

Nu degeaba cităm acest videoclip ca exemplu: a ști ce să nu faci este jumătate din succes. Forarea independentă a miezului este absolut inutilă: numai specialiștii pot analiza corect miezul, iar apelarea la acestea este o necesitate. Cu toate acestea, este destul de posibil și chiar necesar să controlați acești specialiști. Ceea ce se arată în videoclip este inacceptabil. Chiar dacă lichidul de spălare nu este folosit din nou, acesta ar trebui să fie luat acolo unde aveți nevoie și să nu umpleți întreaga zonă cu emisii de roci.

Există diferite metode de găurire mecanică, iar cele mai multe dintre ele pot fi utilizate în scopuri similare, dar fără excepție, toate au propriile caracteristici unice. Astfel, forarea carotelor, a cărei tehnologie este destul de simplă, poate fi folosită pentru realizarea de găuri convenționale în rocă, dar poate fi folosită și pentru extracția miezului.

Figura 1. Diagrama forajului carotelor.

Tehnologia de bază

Astfel de foraje de puțuri sunt cel mai adesea efectuate pentru a identifica și analiza rocile subiacente (studiu geologic). Șasiul pentru astfel de echipamente poate fi folosit de la orice camion standard, dar în cazuri speciale se folosesc modele mai masive și mai scumpe.

Toate lucrările sunt efectuate la viteze mari, astfel încât unealta de lucru este supusă unei sarcini grele. Pentru a reduce uzura, se folosesc incluziuni speciale de suprafață, care reduc vibrațiile. La rândul său, spălarea trunchiului se face cu apă, dar uneori este necesar să se utilizeze soluții de argilă pentru a oferi protecție împotriva vărsării și distrugerii.

Găurirea carotelor diferă de altele prin modul de funcționare - bitul de diamant (sau carbură) se mișcă doar de-a lungul marginii, lăsând roca din interior neatinsă, iar după umplerea arborelui de lucru, pământul intră în melc și este îndepărtat. Această opțiune permite o analiză clară a rocilor în aranjarea lor secvențială.

Figura 2. Burghie și freze.

Când lucrați, coroana, adaptorul și setul de tije inferioare trebuie să fie strict aliniate, iar atunci când lucrați cu roci deosebit de dure, va trebui să utilizați un expandator din carbură (calibrare butoi pentru a îmbunătăți performanța). Înainte de a începe următorul bit de diamant pentru lucru, fundul trebuie prelucrat cu ajutorul unui burghiu (Fig. 1), care va juca un rol pozitiv în ceea ce privește durabilitatea sculei (distrugerea prin reziduurile miezului este minimizată).

După ce a fost efectuată forarea carotelor și au fost studiate rezultatele acesteia, poate începe forarea cu melc a puțurilor. Folosirea unui melc fără recunoaștere preliminară este inutilă, deoarece... Puteți cheltui prea mulți bani și nu obțineți niciun rezultat.

Reveniți la cuprins

Aspecte suplimentare

În viața privată, această tehnologie este folosită cel mai adesea înainte de a începe forarea cu melc a puțurilor de apă, deoarece această opțiune este cea mai fiabilă dintre cele existente, dă întotdeauna un rezultat de 100%. Diametrul mic (până la 160 mm) vă permite să lucrați destul de rapid. Astfel, în timpul unei ture, se pot parcurge de la câțiva metri la câteva sute de metri, în funcție de stânci.

Adesea, în loc de spălare cu apă, se folosește suflarea cu aer, deoarece... este mult mai ieftin si mai eficient. Această metodă nu poate fi folosită într-un singur caz, și anume dacă există apă în grosimea propriu-zisă.

Utilizarea tehnologiei de bază face posibilă lucrul cu aproape toate tipurile de roci la adâncimi de până la 1000 m, iar pe parcursul întregului proces, fiecare secțiune ulterioară a formațiunii este alimentată la suprafață.

Figura 3. Diagrama de funcționare a ridicătorului melcului.

După finalizarea unor astfel de activități, forarea cu melc a puțurilor de apă se realizează destul de ușor și rapid, deoarece cursa de ghidare este deja acolo. În plus, un mare plus va fi cunoașterea precisă a tuturor momentelor dificile pentru care pot fi folosite coroane speciale, ceea ce accelerează din nou procesul de lucru.

Uneori se folosește găurire cu melc-pneumatic, iar astfel de metode au cea mai mare eficiență posibilă. Limitarea lor este asociată doar cu lichide, deoarece... Această metodă folosește din nou aer comprimat pentru a cântări roca pentru a o îndepărta rapid.

Produse și servicii > Instrument de foraj> Miez rotativ și găurire fără miez

Găurire cu miez rotativ și găurire fără miez (con).

Forarea carotelor este una dintre cele mai comune metode rotative de forare a puțurilor. Principalele avantaje ale forajului cu carote sunt versatilitatea, adică capacitatea de a foraj puțuri în aproape toate tipurile de roci, capacitatea de a obține carote cu perturbări minore în compoziția naturală a solului, adâncimi de foraj relativ mari, prezența unei mari dimensiuni. flota de instalații de foraj autopropulsate de înaltă performanță (URB-5AG, MBU-5 și etc.)
Tehnologia de foraj fără miez la forarea puțurilor de explorare geologică folosește cel mai pe scară largă bucăți cu role, care diferă ca tip în funcție de categoria de foraj și de proprietățile fizice și mecanice ale rocilor. Când se forează puțuri cu biți cu role, fundul este curățat de tăieturi forate printr-un flux de lichid de spălare, aer comprimat și alți agenți.

Compoziția sculei:

Țeavă de foraj cu îmbinări sudate GOST 51245-99

Sunt utilizate în explorarea mineralelor solide și a apei, în studii geotehnice și în construcții. Pentru forarea puțurilor folosind metode cu miez și fără miez, folosind biți din carbură și diamant și toate tipurile de biți.
Exemplu de notație: Teava de foraj cu imbinare sudata 63,5x4,5x3200 GOST 51245-99

Blocare

Pentru conectarea separatoarelor de țevi de foraj cu diametrul de 42, 50, 63,5, 73 mm. Cupla de blocare are două fante - una pentru furcă și cealaltă pentru lift. Când se utilizează încuietori, cuplajul este înșurubat pe partea superioară a bujiei, iar niplul este înșurubat la capătul inferior.
Exemplu de notație: Castelul Z-50

Conductă de miez, carcasă GOST 6238-77

Conductele miezului sunt folosite pentru a primi miezul și pentru a menține direcția dorită a sondei.
Exemplu de notație: Conductă miez 89x5x3000 st. 45 GOST6238-77
Conductele de tubulatura sunt folosite pentru a asigura puțul
Exemplu de notație: Conexiune mamelon țeavă carcasă 89x5x3000 art. 45 GOST 6238-77

diametrul conductei, mm Lungime, mm Grosime pereți, mm Greutate 1 m tevi, kg Greutate mamelon, kg 57 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 5 5 0,9 73 5 6,4 1,2 89 5 8,4 1,7 108 5 11 2,4 127 5 14 2,6 146 5 16 2,8 168 6-8 28 5

Conductă țeavă în țeavă Art. 3 GOST 10704-91
Exemplu de notație: Conductă 108x4,5x3000 st. 3 GOST 10704-91

Conductă țeavă în țeavă Art. 20 GOST 8732-78
Exemplu de notație: Conductă 108x4,5x3000 st. 20 GOST 8732-78

Mamelon de carcasă

Folosit pentru a conecta tuburile de carcasă și miez între ele

Diametru, mm Lungime, mm Grosime pereți, mm Greutate mamelon, kg 57 205 5 0,9 73 5 1,2 89 5 1,7 108 5 2,4 127 5 2,6 146 5 2,8 168 6 - 8 5

Coroană din carbură GOST 11108-77

Proiectat pentru forarea carotelor de sonde de explorare în roci moi și medii dure. Din punct de vedere structural, coroanele sunt un cilindru cu pereți subțiri, cu un filet pentru conectarea la o țeavă de miez la un capăt și aliaj dur sub formă de plăci separate pe de altă parte. Forma plăcilor de carbură variază în funcție de scopul coroanei. Conform principalelor caracteristici de design, coroanele pot fi nervurate sau cu pereți netezi.
Exemplu de notație: Bit din carbură SM5-112 GOST 11108-77

Marca Exterior diametru, mm Categoria rasei M-2 59, 76, 93, 112, 132, 151, 172 Rase moi M-5 Rase moi SM-3 SM-4 Puțini SM-5 Roci slab abrazive de duritate medie SM-6 Roci slab abrazive de duritate medie SA-4 Roci slab abrazive de duritate medie KT-1 Roci abrazive de duritate medie SA-6 Roci abrazive de duritate medie

Dimensiunea coroanei Caracteristicile rocilor M6-93 MB-112 MB-132 MB-151 93/54 112/73 132/93 151/112 Roci moi instabile cu straturi de roci dure I-IV cu straturile intermediare V-VI. Argile, gresii slab cimentate, ghips, anhidride, sisturi cu straturi intermediare de depozite de pietricele-bolovani SM4-76 SM4-93 SM4-112 SM4-132 SM4-151 76/58 93/74 112/93 132/113 151/132 Puțin abraziv, monolitic, ușor crăpat V-VI, parțial VII. Pietre de nămol, noroi, șisturi argiloase și nisipoase, calcare, gresii slabe SM5-46 SM5-59 SM5-76 SM5-93 SM5-112 SM5-132 46/31 59/44 76/58 93/75 112/94 132/114 V-VI. Dolomiți, calcare, șisturi argiloase și nisipoase, serpentinite SM6-46 SM6-59 SM6-76 SM6-93 SM6-112 SM6-132 SM6-151 46/31 59/44 76/58 93/75 112/94 132/114 151/132 Monolit cu putin abraziv si fracturat V-VI. Dolomiți, calcare, serpentinite, peridotite CA5-59 CA5-76 CA6-93 CA6-112 CA6-132 59/42 76/58 93/73 112/92 132/112 Abraziv VI-VIII, parțial IX. Gresii, siltstones, gabros, diorite, porfirite, calcare silicificate Dimensiunea coroanei Diametru, mm exterior/intern Domeniul de aplicare rațional Scopul instrumentului Caracteristicile rocilor SM8-93 SM8-112 SM8-132 SM8-151 SM8-172 SM8-222 SM8-276 SM8-328 93/74 112/93 132/114 151/132 172/143 222/201 276/254 328/307 Foraj cu circulație locală a fluidului de spălare și cu purjare sonde geotehnice Monolit, fisurat mediu, abraziv redus III-IX, parțial X. Loamuri, marne, depozite nisipo-argiloase, calcar, dolomite, gabro, granite, depozite de bolovani-pietris. STZ-132 STZ-151 STZ-172 132/111 151/130 172/141 Intermitent, fisurat cu straturi intermediare de roci mai dure V-VIII. Calcare, dolomite, gabbro, granite, depozite de bolovani-pietris 01KT-197 01KT-276 01KT-328 197/178 276/258 328/310 Forarea sondelor inginerie-geologice. Făcând găuri structuri din beton armat cu fitinguri cu un diametru de până la 12 mm Puțin abraziv, monolitic III-V. Loamuri, marne, depozite nisipos-argiloase

Bit de role

Este o unealtă de tăiere a rocii cu diametrul de la 64 la 490 mm pentru tăiere și forfecare (M), forfecare (ST, S), fulger cu impact (TK, T) și acțiune cu impact (K) destinată forării miniere și sablare. , foraj de petrol și gaze, explorare geologică, construcții și foraj de apă.
Exemplu de notație: Bit rulant III 132 TCV

Dalta cu lama

Sunt utilizate pentru forarea fără miez a puțurilor cu spălare în roci din categoriile I-IV în ceea ce privește forajul cu incluziuni de material clastic din roci mai dure. Lamele de daltă sunt întărite cu plăci de carbură. Biții oferă viteze mecanice de găurire care sunt de 2,5 ori mai mari decât vitezele de găurire cu biți cu role. Au rezistență crescută la uzură datorită armăturii cu știfturi din carbură și suprafețe.
Exemplu de notație: Dalta cu lama DL-190

Diametrul bitului, mm Fir Cuplul permis moment, Nm 112 Z-67 2000 10 132 Z-67 8,5 146 Z-88 10 190,5 Z-117 10 215,9 Z-117 22 244,5 Z-121 12 295,3 Z-152 15

Adaptor de frezare P1

Adaptor de la garnitura de foraj la țevile de miez. Are un filet exterior în partea inferioară pentru țevile de miez și un filet interior în partea de sus pentru un blocaj al șirului de foraj. Partea superioară a adaptorului este realizată sub formă de trunchi de con cu crestături pe suprafața exterioară, ceea ce asigură îndepărtarea sculei miez cu rotație în cazul blocării de bucăți de rocă care au căzut din pereții puțului și elimină posibilitatea atingerii conductelor de carcasa
Exemplu de notație: Adaptor de frezare P1-50/127

Găuriți firul conducte Fir miez tevi, mm Lungime, mm Greutate, kg Z-50, Z-63,5 73 120 3 Z-50, Z-63,5 89 120 4 Z-50, Z-63,5 108 140 6 Z-50, Z-63,5 127 140 9 Z-50, Z-63,5 146 140 11 Z-50, Z-63,5 168 140 14

Adaptor triplu P3

Adaptor de la garnitura de foraj la miez și țevi de șlam. Pe suprafața exterioară are un filet pe partea dreaptă în partea de jos pentru țevile cu miez și un filet pe stânga în partea de sus pentru țevile de noroi, precum și un filet intern pentru șirurile de țevi de foraj. Diametrul exterior al corpului adaptorului este egal cu diametrul exterior al miezului și al țevilor de șlam
Exemplu de notație: Adaptor triplu P3-50/127

Găuriți firul conducte Fir miez tevi, mm Fir de suspensie tevi, mm Lungime, mm Greutate, kg Z-50, Z-63,5 73 73 120 3 Z-50, Z-63,5 89 89 120 4 Z-50, Z-63,5 108 108 140 6 Z-50, Z-63,5 127 127 140 9 Z-50, Z-63,5 146 146 140 11 Z-50, Z-63,5 168 168 140 14

Adaptor P, M, N, PC GOST 7360-82

Proiectat pentru a conecta părți ale șirului de foraj și pentru a atașa unelte la acesta.
Exemplu de notație: Adaptor P-50/63.5 (capătul sus/jos)

Furculiţă

Servește pentru a susține șirul de țeavă deasupra capului sondei prin fanta mamelonului sau a încuietorului, are un mâner alungit și un suport care este sudat de mâner
Desemnare: Furca M-50

Diametrul conductei, mm Latimea maxilarului, mm Lungime, mm Greutate, kg 42 42 550 3,8 50 47 570 5,8 63,5 56 600 9

Cheie de pauză

Cheia este concepută pentru înșurubarea și deșurubarea încuietorilor și a niplurilor țevilor de foraj. Are un mâner lung și un cap, a cărui gură servește la prinderea încuietorilor și sfarcurilor de fantă
Desemnare: Cheie de impact MZ-50

Diametrul conductei, mm Latimea maxilarului, mm Lungime, mm Greutate, kg 42 41 600 3,3 50 46 600 5,2 63,5 55 600 7,8

Cheie cu balamale KShS

Cheia este proiectată pentru realizarea și deșurubarea țevilor de foraj, miez și carcasă
Exemplu de notație: Cheie cu balamale KShS 108/127

Diametrul conductei, mm Lungimea mânerului, mm Greutate, kg 50 400 5,5 63,5 400 7,6 73, 89 450 4,6 108, 127 450 6,0 146 450 6,2 168, 188 620 Lungime, mm Înălțime, mm Greutate, kg 79 350 120 12,5 89 370 120 13,5 108 400 150 17,5 127 420 150 19,0 146 440 150 20,5 168 440 180 29,9 219 500 180 33,5

Clemă cu balamale

Folosit pentru a ține șirul țevii de foraj suspendat în puț
Exemplu de notație: Clema cu balamale D=63,5 mm

Diametrul conductei, mm Lungime, mm Greutate, kg 42 650 6,0 50 700 10,5 63,5 750 23,2

Adaptor de urgență Proiectat pentru a deconecta șirul țevii de foraj în cazul blocării sculei de miez în puț. Diametru 50 și 63,5 mm	Amortizor pivotant Ele sunt utilizate pentru agățarea unui prestufa pivotant cu un șir de țevi de foraj și un proiectil de pe blocul de deplasare atunci când se forează cu descărcare printr-un troliu, precum și alte sarcini. Capacitate de încărcare 5t, 10t.	Simering pivotant Conceput pentru a conecta un șir rotativ de țevi de foraj pe suporturi cu bile cu un furtun de presiune care nu se rotește și pentru a furniza fluid de spălare (gaz) la șir. Proiectat pentru operarea cu garnitură de foraj la viteze mari	Kernorvatel Servește pentru detașarea și ținerea miezului în timpul găuririi carotei este format dintr-un corp cu filete exterioare și interne și un orificiu interior în care este plasat un inel de rupere. Diametru 59, 76, 89, 108 mm
Lift Conceput pentru coborârea și ridicarea țevilor, vă permite să apucați și să eliberați rapid țevile de foraj, accelerând coborârea și ridicarea snurului. Inelul liftului este fixat cu o clemă, astfel încât țevile să nu alunece din lift. Capacitate de încărcare 7,5 t.	Cap de carcasă Proiectat pentru a prinde firul, ridica și ține în suspensie un șir de țeavă și părțile sale individuale în timpul operațiunilor de ridicare. Diametrul 108, 127, 146, 168mm	Furcă suport pentru URB-2A2

Forarea carotelor este o metodă foarte populară de a face găuri de puțuri. Spre deosebire de daltele standard (folosite cel mai des), coroanele sunt folosite mai precis. Ele nu distrug roca de-a lungul întregului perimetru, ci o decupează folosind presiunea de-a lungul razei instrumentului de lucru.

Această tehnologie oferă perforatorilor multe avantaje interesante, care vor fi acum discutate în acest articol.

1 Domeniu de aplicare și caracteristici

Această metodă se caracterizează prin faptul că solul este distrus într-un cerc, conturând contururile diametrului viitorului puț. Când se efectuează forarea carotelor, interiorul găurii rămâne intact. Acest miez este ulterior îndepărtat la suprafață.

Presiunea pe sol se aplică cu ajutorul unor coroane speciale - cilindri goli cu freze speciale pe o parte. Aceste freze efectuează principalele lucrări de găurire. Ei mușcă în stâncă, în timp ce partea goală este pur și simplu umplută cu pământ, care este tăiat din matricea generală.

Este demn de remarcat faptul că, cu ajutorul găuririi carotelor, este posibil să se dezvolte nu numai stânci, dar și să efectueze foraje pe construcții. De exemplu, ele sunt folosite pentru a crea găuri în structurile monolitice din beton armat. Mai mult, această metodă este considerată cea mai mare prioritate pe șantierele de construcții.

Mașina de forat carote este instalată acolo unde sunt necesare lucrări de explorare. Este destinat producerii de rase întregi.

Această metodă este ideală pentru analiza structurii și proprietăților solului, deoarece cercetătorii trebuie doar să scoată cilindrul de sol din coloana de lucru.

Metoda luată în considerare are următoarele caracteristici:

1.1 Principiul și tehnologia de funcționare

Tehnologia de găurire cu carote este utilizată pentru munca de cercetare. În aceste scopuri, șasiul auto clasic pe care sunt instalate este potrivit, dar vehiculele speciale pot fi folosite și pe teren dificil. De exemplu, dispozitive cu șenile sau chiar sisteme speciale care sunt folosite exclusiv pentru găurire.

Mașina de găurit carote funcționează la viteze mari de la început până la sfârșit proces tehnologic. Acest lucru determină faptul că coloanele puțurilor se uzează rapid sub influența sarcinilor mari. Cu toate acestea, viteza de rotație poate fi reglată, de exemplu, dacă trebuie să treceți printr-o zonă cu roci moi care sunt predispuse să se prăbușească.

Pentru a-i extinde viabilitatea, sunt folosite dispozitive speciale care reduc efectele vibrațiilor. Metoda de bază necesită o procedură de spălare obligatorie. O instalație de foraj de carote folosește apă sau soluții speciale în aceste scopuri, care ajută la protejarea sondei de distrugere și prăbușire.

Dispozitivul cu diamant forează numai de-a lungul marginii. Roca internă umple cilindrul melcului și se ridică la suprafață. Metoda de bază presupune că toate instrumentele utilizate în lucrare corespund alinierii puțului format.

Instalația de foraj de carote este capabilă să lucreze cu roci de înaltă rezistență. Mai mult decât atât, în astfel de condiții este chiar mai productiv decât matricele standard sau biți cu role, deoarece depune mai puțin efort pentru a dezvolta găuri îngrijite în pământ.

În aceste scopuri, este necesară o unealtă specială din carbură. Dispozitivul de tăiat pietre cu diamante trebuie înlocuit sau restaurat dacă își pierde starea fizică. Noul burghiu trebuie tratat cu un burghiu înainte de utilizare. În unele cazuri, este suficient să înlocuiți pur și simplu inelul incisiv de pe coroană.

După ce mecanismele instalației de foraj de carote și-au îndeplinit misiunea, mașinile cu melc sunt puse în funcțiune și completează procesul.

1.2 Echipamente de foraj de carote

După cum înțelegeți, va trebui să utilizați diferite tipuri de echipamente în munca dvs. Pentru acest tip de lucru se folosește următorul instrument:

• Carcase de bază, care sunt standard și cu pereți subțiri. Primele sunt proiectate pentru lucru vertical în jos și în sus la orizont, precum și pentru până la 45 de grade. Acestea din urmă sunt folosite exclusiv pentru găurirea orizontală.
• Biți de diamant sunt o unealtă de tăiat roci care este echipată cu o instalație de foraj de carote. Aceste dispozitive fac față atât pietrelor dure, cât și celor libere cu succes egal.
• Tije și, care sunt necesare pentru a forma un puternic suprafata interioara fântâni.
• Adaptoarele sunt folosite pentru îmbinare conexiuni filetate, inclusiv pe componente, garnituri de spălare, rotatoare.
• Garnituri de spălare ale dopului, care asigură ridicarea miezului din puț.
• Miezurile sunt folosite pentru a adânci gaura de foraj.

2 Etape și nuanțe ale forajului carotelor

Acum să ne uităm direct la tehnologia de foraj, deoarece are și propriile sale nuanțe. Cu siguranță merită să le acordați atenție.

În timpul funcționării, o instalație de foraj de carote efectuează următorii pași:

• Pregatirea suprafetei unde va fi instalata instalatia.
• Formarea de găuri în pământ în imediata apropiere a locului de injectare. După această lucrare începe procesul de forare a puțurilor.
• Foraj, unde burghiul se rotește și pătrunde în sol. În paralel cu acest proces, un lichid de spălare este furnizat în gaură: apă sau o soluție specială.
• Umplerea conductei cu miez. Periodic, melcul trebuie scos la suprafață folosind miezul, puteți determina cu ușurință adâncimea găurii formate.

Primele două etape sunt efectuate mai degrabă de personalul lucrător. Ultimele două sunt utilizarea directă a unui sistem de foraj cu carote.

Când lucrați, trebuie să acordați atenție următoarelor nuanțe:

• ar trebui făcută cu spălarea. Apa este folosită acolo unde este prezent sol stabil. Când se prelucrează roca nisipoasă, se folosește o soluție specială pentru spălare, care întărește puțul. Masa lichidă de sticlă sau argilă este potrivită pentru aceste scopuri.
• În loc de o soluție de spălare, se poate folosi aer, care intră în puț printr-o țeavă de miez.
• Când se lucrează pe sol instabil, utilizarea lichidelor de spălare este ineficientă. Puțurile sunt întărite cu țevi de tubaj.
• Viteza de rotație a burghiului este reglată în funcție de rezistența solului.
• Dacă se lucrează în straturi de rocă tare, atunci instalarea țevilor de carcasă se efectuează în etapa finală a forajului.

2.1 Exemplu de aplicare a tehnologiei de foraj cu carote (video)