Rotacijsko bušenje bušotine: pregled tehnologije bušenja i osnovna oprema

Ako seoska kuća ne može biti spojena na centralni vodovod, morate organizirati autonomni sustav. Većina vlasnika radije ga uređuje na temelju bušotine, u čijem se razvoju koriste razne metode. Razmotrit ćemo rotacijsko bušenje bušotine - vrlo obećavajuću, ali zasad malo poznatu opciju.

U našem su članku detaljno opisane sitnice tehnologije rotora i upotrijebljeni alati. Ispitane su prednosti i nedostaci ove tehnike te su predstavljene metode za njezinu primjenu u praksi. Naši savjeti bit će korisni opreznim vlasnicima privatnih parcela koji žele nadzirati rad bušilica.

Definicija rotacijskog bušenja

Za početak, analizirajmo o čemu se radi u rotacijskom bušenju bušotina i koje su njezine alternative? Bušilica je još uvijek prepoznata kao jedan od najčešćih načina crpljenja vode.

međutim tehnologija vijaka ne dopušta da prođe stjenovitu podlogu. Vijačna bušilica koja se koristi kod vijaka nije u stanju uništiti vapnenac. Ali često se dogodi da u njemu trebate bušiti, jer Prekrivajući slojevi nisu stabilni i dovoljni su za brzinu protoka u radu.

Tehnologija bušenja u jezgri i nabora ne pruža mogućnost prolaska kroz kamene formacije. U slučaju postavljanja bušotine na vapnenac, učinkovitije je i ekonomičnije koristiti rotacijsku metodu bušenja

Stoga se rotacijska tehnologija, koja se prije koristila samo u rudarskoj industriji, počela uvoditi u područje izgradnje privatnih postrojenja za dovod vode. Njegov je radni element malo smješten u donjem dijelu izvora. Koristeći dlijeto, kohezivna i nekoherentna tla uništavaju se, usitnjava stjenovita podloga.

Iskop uništene stijene izvodi se uz pomoć tekućine koja se dovodi u lice kroz radni stup ili prstenom prostora.To su 2 različita načina bušenja, od kojih će svaki detaljno biti objašnjen u nastavku.

Promjer bita prelazi promjer radne kolone, koji omogućava:

• smanjiti troškove energije za cijeli postupak bušenja (ovdje se snaga troši izravno samo na okretanje silom bitisa u lice, a gubici zbog trenja radnog niza o zidu bušotine svode se na minimum);
• zaštiti većinu elemenata radnog niza od oštećenja, kao i zidove izbušene bušotine od uništenja;
• stvorite rupe s impresivnim promjerom (na primjer, do 70 cm) na izrazito impresivnim dubinama.

Ovako možete tvore vodonosnike, s dubinom od 300 metara ili više, tj. za bušenje vodovoda za opskrbu ljetnim vikendicama i selima.

Dakle, definicija: rotacijsko bušenje je takav način razvoja bušotine u kojem se sila na zalogaj u licu prenosi s rotacijskog obrtač kroz radnu kolonu. Sastavlja se od šipki - uskih čeličnih cijevi koje su međusobno spojene međusobno mijenjanjem dubine u zemlju.

Ali u čišćenju prtljažnika rudnika i klanje iz mulja koristi se voda koja se dovodi pod pritiskom. Zahvaljujući ovoj odluci, nije potrebno rastavljati i montirati bušilicu za vađenje jezgre kao kod bušenja u jezgri.

Tekućina ubrizgana u rudnik odmah rješava dva važna zadatka: oslobađa put bušilici za daljnji rad i proizvodi ispiranje bunarapotrebno pripremiti dovod vode za rad.

Prednosti rotacijske tehnologije

Koje su prednosti rotacijskog bušenja u odnosu na moguće alternative? Ima ih nekoliko.

prvoPomoću okretnog zavoja moguće je stvoriti bušotine velikog promjera koje mogu u potpunosti zadovoljiti potrebe vode za nekoliko domaćinstava odjednom.

Nije tajna da bušenje nije skup postupak: potrebna je specijalizirana oprema, a iskusni bušilice moraju kontrolirati i upravljati procesom. Uostalom, aktivnosti bušenja su s licencom, Otuda i njegova visoka cijena.

Svojim oblikom i konstrukcijom, okretna bušilica može oblikovati bušotine mnogo većeg promjera od bušilica i bušaćih cijevi

Kombiniranje nekoliko kućanstava odjednom za financiranje zajedničkog bunara za susjedna mjesta je isplativ pothvat. Ali to zahtijeva značajan teret. U većini slučajeva vodonosnici kvarternih sedimenata (pijeska) ne mogu ih osigurati.

Naravno, za zajednički rad, unos vode treba staviti na vapnenac. Podzemna voda izvađena iz nje karakterizira veća pokretljivost i čistoća vode. Količina oborina nema najmanji utjecaj na protok bunara u vapnenac. Što se ne može reći o bunarima na pijesku.

drugo, uvjerite relativno mali troškovi energije. Radni element za rotacijsko bušenje je dlijeto. Ali za razliku od vijaka i bušenje jezgre, alat za bušenje ne djeluje na stijenke izbušenog bušotine

Odnosno, samo je dio čija je visina zanemariva u odnosu na visinu cijelog bušaćeg niza u izravnom dodiru s tlom. Kao rezultat, ova metoda formiranja bušotina je najbrža - do 1000 linearnih metara mjesečno!

treći, kolektivne kupce privlači dubina bušenja. Samo se rotacijskom metodom može izbušiti bunar ukopan u autohtonim metamorfnim i magnetskim stijenama, iz pukotina iz kojih se može ispumpati voda, čiji je sastav najprikladniji za piće.

Najčešće se iz usjeka dubine manje od 30 m izvlači samo industrijska voda.Na njegov sastav utječu obližnja vodna tijela, rijeke prepune smeća, oborina i tek tehničke tekućine koje su se razlile po zemlji. Vijak i cijev za jezgru pomoći će dobiti samo takav ulaz.

Čitav set opreme za bušenje lako se montira na jedinstvenu automobilsku platformu srednjeg opterećenja. To postupak rotacijskog bušenja postaje mnogo tehnološki napredniji, a samim tim i jeftiniji.

Pored toga, rotacijsko bušenje omogućuje vam da prođete razvoj do pune dubine bez prelaska na drugu metodu bušenja. Na primjer, kada razvijaju bunar s vijkom, na primjer, ako je potrebno izbušiti balvan, prelaze na tehniku ​​udarnog konopa.

Za to se iz bačve uklanja vijčana školjka i bit se baca na lice dok se ne probije gromada. Zatim klanje očišćen pekačem, Koristi se ako je potrebno podići pijesak zasićen vodom na površinu, koji nije jezgrast u jezgri cijevi.

Praksa pokazuje da bušotine izbušene rotacijskom metodom imaju dulji vijek trajanja. Tehnološki je to posljedica činjenice da se nakon postavljanja kućišta kućišta, koje formira zidove bušotine, brtvljenje dodatno ojačava.

Oprema za bušotine

Prvo se na površinu iznad bušotine postavlja vertikalna konzola za daljnje pričvršćivanje vertikalnih veza radnog niza. Prva poveznica ove osovine za bušenje opremljena je radnim elementom - malo, koji može imati različit format, ovisno o kategoriji stijena za bušenje.

Naravno, kompaktnija oprema koristi se za bušenje vodonosnika, a formiranje određenog tornja obično nije potrebno

Set alata za bušenje

Pri produbljivanju prve veze svijeća, sljedeća, koja se zove šipka, montira se na nju i tako dalje. Duljina svakog takvog bloka cijevi može varirati od 20 do 50 m. Da bi se pojednostavio formiranje radnog stupa, svaka šipka opremljena je suženim navojem s bravom.

Kao rezultat toga nastaje bušilica koja se sastoji od:

• radni zalogaj;
• olovna traka;
• stupovi običnih šipki međusobno povezanih spojnicama.

Držanje radnog stupa vrši se pomoću okretnih mehanizama, čija se rotacija vrši pomoću rotora. Ovisno o tome koliko duboko treba izbušiti, kao i koja fizička i mehanička svojstva tla, koriste se standardne ili ponderirane šipke za formiranje vodeće veze.

Pogonska šipka u pravilu je ponderirana cijev, jer ima važnu tehnološku misiju. Kroz nju otopina za ispiranje ulazi u lice malo, čija je zadaća isprati drobljenu stijenu. A to zauzvrat postavlja zahtjeve za spajanje spojeva, čiji je zadatak brtvljenje spojeva između veza.

Ne zaboravite da tlak tekućine izravno ovisi o visini formiranog stupca (i ne ovisi o presjeku cijevi). Štoviše, čak i ako se voda koristi kao otopina za pranje, tlak će se svakih 10 metara povećavati za 1 atmosferu.

Za usporedbu, vrijedi dati primjer. Radni tlak u cjevovodnoj mreži u kući je 10 atmosfera, a najotpornije cijevi dizajnirane su za pritisak od 20 atmosfera.

Samo ako su kućanski sustavi nepomični i ne kreću se, tlak je jednak težini bušilice na pogonskom štapu. Ali ona još mora prenijeti rotacijski zamah i silu na bit.

Spojke su najvažniji elementi štapa, jer upravo oni uzimaju težinu cijelog donjeg dijela susjedne šipke, kao i opterećenje od dinamičkih vibracija i rotacijskog gibanja koje daje motor

Sljedeći zahtjevi postavljaju se na spojnice kao strukturne elemente bušilice: oni su:

• moraju osigurati nepropusnost spoja šipki i podnijeti tlak tekućine do 100 atmosfere (za čišćenje dna struje tlaka);
• moraju biti otporni na habanje, kako ne bi postali neupotrebljivi kada trljaju o zidove bunara;
• mora biti u stanju prenijeti okretni moment s vrha radnog niza na dno i, na kraju, na bit.

Obavezno je da spojnice budu odgovarajuće kvalitete. Ako barem jedan od njih ne može podnijeti opterećenje i radni niz je slomljen, bit će izuzetno teško dobiti njegov donji dio zajedno s bitnom. U pogledu kapitalnih izdataka, ponekad je lakše izbušiti novi bunar u blizini nego nabaviti odvojenu olovnu šipku.

Potrošnja vode tijekom bušenja

Tekućina koja se dovodi u lice obično je obična voda. Ponekad se u bunar ubacuje otopina s dodacima za bušenje u stanicu kako bi se stabiliziralo deblo koje prolazi kroz labave nekoherentne stijene (pijesak, šljunak, šljunak i šljunak). To je potrebno, jer se kućište ne postavlja u prve faze prodora.

Voda ulazi u ispust ili pod pritiskom unutar pogonskog štapa (i potom se ispumpava kroz prstenom prostora) ili gravitacijom dolje kroz prstenom prostora, a uklanjanje se već odvija kroz radni stup s usisnom pumpom.

Riječ je o dvije različite tehnologije rotacijskog bušenja, o čijim će se značajkama raspravljati u nastavku.

Rotacijsko bušenje karakterizira najviša stopa razvoja bunara za vodu. Istovremeno s bušenjem, cijev se ispira i razvoj je pripremljen za nadolazeću operaciju

Međutim, bez obzira na to koja se metoda koristi, tekućinu koja se koristi za bušenje posvuda treba očistiti (za daljnju upotrebu).

Da biste to učinili, koristite sljedeću opremu:

• Ambar za bušenje tekućina. (Ako planirate izbušiti plitki bunar - u roku od nekoliko desetaka možete se smjestiti izravno u zemlju, a obična voda se koristi kao tekućina za ispiranje). Staja djeluje kao baterija za ispiranje tekućine.
• Vibriranje ekran. Otopina za ispiranje, podignuta iz bušotine, sadrži čestice zdrobljene stijene koje se moraju ukloniti. Najefikasniji način je mehanički pomoću vibrirajućih ekrana.
• Sedimentacijski spremnik. Nakon uklanjanja krupnih čestica stijene, tekućina ulazi u otvor za uklanjanje suspendiranih čestica koje se talože. Kad vodu upotrebljavate kao tekućinu za pranje, katrana se također ponekad ugrađuje izravno u zemlju. Pored toga, koristi se za odvajanje tekućih tvari i odvajanje sedimenata hidrociklonu.
• Crpka za blato. On je taj koji osigurava cirkulaciju otopine za pranje.
• Sustav oluka. Potrebne su za kretanje vode od mjesta formiranja rudnika do mjesta njezinog pročišćavanja.

Za razvoj bušotine pomoću rotacijske tehnologije ukupno su potrebni sljedeći mehanizmi i oprema:

1. Toranj ili konzola za sastavljanje bušaće strune iz šipki i demontažu na kraju bušenja, kao i sustav prianjanja.
2. motorpružajući rotaciju rotora.
3. Oprema za tekućine, Mehanizmi i uređaji za cirkulaciju tekućine za pranje i čišćenje (pumpa; vibrirajući ekran; sume i / ili) hidrociklonu; staja za skladištenje tekućine za ispiranje; sustav cijevi i oluka).

Za rotacijsko bušenje plitkih bušotina, cijeli je popis opreme vrlo kompaktan (na primjer, konzolna greda je sklopiva). To olakšava postavljanje opreme za bušenje na bilo koje prikladno mjesto za bušenje i naknadni rad.

Dvije mogućnosti rotacijskog bušenja

Ovisno o načinu opskrbe tekućinom za ispiranje u lice, postoje 2 vrste tehnologije rotacijskog bušenja:

1. izravno hranjenje;
2. s obrnutim dovodom.

Treba napomenuti da tekućina koja se dovodi u lice nije namijenjena samo ispiranju i uklanjanju drobljene stijene. Također hladi bit, što je vrlo vruće od trenja. U slučaju izravnog dovoda tekućine, crpka stvara svoj nadtlak.

Voda ulazi u lice kroz tehnološke rupe u zalogaju, "podiže" drobljenu stijenu, a zatim gravitacijom kroz bunar (tj. Kroz prstenom prostor u odnosu na vodeću šipku) ulazi u površinu, gdje ulazi u kompleks za čišćenje (vibrirajući ekran, hidrociklonu).

Ispiranje može biti izravno ili obrnuto, o čemu će ovisiti kvalitativne karakteristike korištene opreme, ali shema kruga vrijedi za obje tehnologije

Tehnologija obrnutog punjenja podrazumijeva da tekućina za ispiranje teži prema dnu gravitacijom, spuštajući se kroz bušotinu, ali natrag na površinu otopina s drobljenim materijalom teče kroz cijev olovnog štapa. Crpka od blata u ovom slučaju stvara negativan pritisak u njemu.

Unatoč naizgled jednostavnosti obje tehnologije, postoji mnogo više nijansi nego što se možda čini na prvi pogled. Stoga se čini prikladnim detaljnije se zaustaviti na svakoj od tih tehnologija bušenja.

Izravno bušenje

Ova se tehnologija ponekad naziva "izravnim vodotokom". Preporučljivo je koristiti ga na pjeskovitim, šljunčanim, šljunčanim tlima. Također se koristi ako dubina vodonosnika ne prelazi 30 m. Ovdje se tekućini dodaju aditivi koji povećavaju njegovu gustoću i stabilnost debla.

Rotacijsko bušenje karakterizira postupno smanjenje promjera bušotine. Drugim riječima, najprije se izbuši bušotina najvećeg promjera, a zatim ona biljka oko cijevi, a prstenasti prostor između vanjske površine cijevi i zida bušotine kroz tehnološke rupe napunjen je cementnim mortom.

Daljnje bušenje nastavlja se manjim dlijetom. Zatim opet kućište, a novi dio ima još manji promjer, itd. Što rjeđe morate biti „odvraćeni“ cementom bušotine, to je veća produktivnost bušenja, što se u konačnici pretvara u ukupne troškove postupka i bušotine u cjelini.

Osim toga, prečesto kućište dovodi do činjenice da je efektivni promjer bušotine (promjer koji otvara vodonosnik) uvelike smanjen. Dakle, "izravni vodotok" karakterizira činjenica da se bunar ovom metodom formiranja ne može probiti do 100 metara.

Glavni pritisak tekućine za ispiranje stvara pumpa unutar pogonskog štapa, i prstenom tekućina s elementima od drobljene stijene gravitacijom ispunjava prostor, bez uništavanja stijenke bušotine prekomjernim tlakom.

Obrazac protoka bušenja s izravnim bušenjem. Njegovo podnošenje na lice vrši se kroz cijev vodećeg štapa, a gravitacijom se diže na površinu

Međutim, ova metoda bušenja ima svoje nedostatke. Posebno predugo openhole mjesto dovodi do činjenice da sitno disperzirane čestice gline ulaze u vodonosnike, što može značajno smanjiti i usporiti dotok vode u izlaz iz vodonosnika.

Te čestice ovdje igraju ulogu osebujnih čepova pora i mikrokanala u stijeni kroz koju provire voda. Stoga je postupak kućišta koji se izvodi tijekom procesa bušenja neophodan za održavanje buduće produktivnosti bušotine u cjelini.

Ispiranje obrnutog bušenja

Ovom metodom kontrole protoka tekućine najbolje se uklanjaju bačvu i dno. Crpka ovdje ne istiskuje tekućinu na dno, već naprotiv, usisava je natrag, a to dovodi do činjenice da se brzina formiranja bušotine dlijetom povećava za redoslijed i mnogo puta više u odnosu na izravno pranje.

Bunar nije kontaminiran glinenim uljima s protokom tekućine za pranje. Napokon, crpka usisava sve što se u njoj može nalaziti. Usput, nema više praktičnog smisla za dodatne aditive, stoga se čista voda koristi kao ista tekućina za pranje.

Shema povratnog ispiranja za rotacijsko bušenje. Tok teži putem gravitacije kroz nasip, a natrag talog crpi pumpu kroz cijev pogonskog štapa

Dakle, da sažeti prednosti bušenja obrnutim tokom:

• brzina bušenja povećava se (u usporedbi s izravnim vodotokom) do 15 puta;
• vodonosnik nije začepljen česticama gline i silovitim zrncima pijeska s donjih nespremljenih razina bušotina;
• zbog visokokvalitetnog otvaranja vodonosnika, bušotinu nije potrebno dodatno pripremati za proizvodnju, možete odmah ugraditi unutarnje kućište s filtrom i započeti s ispumpavanjem;
• jednostavna (a samim tim i jeftina) voda koristi se kao radna tekućina.

Međutim, ova metoda ima značajan nedostatak. To zahtijeva uključivanje skupe opreme, što u konačnici dovodi do značajnog povećanja troškova cjelokupnog postupka bušenja u cjelini.

Stoga se bušenje „obrnutim vodotokom“ izvodi samo u onim slučajevima kada je bušotina projektirana za rad od više domaćinstava odjednom. Ali u slučaju da je bunar osmišljen za pojedinačni rad, mnogo je razumnije koristiti tehnologiju rotacijskog bušenja s izravnim vodotokom.

Zaključci i korisni video na temu

Video broj 1. Vizualna demonstracija procesa rotacijskog bušenja u koracima:

Video broj 2. Analiza rotacijske tehnologije i načela uređenja bušotine:

Video broj 3. Kruženje vode tijekom rotacijskog bušenja:

Situacija s prisutnošću i dubinom vodonosnika može se vrlo razlikovati od mjesta do mjesta (ali negdje ih uopće nema, kao na otoku Madeira).

Pri projektiranju bušotine i odabiru optimalne metode rotacijskog bušenja potrebno je koristiti postojeće karte dokazanih vodonosnika. Tako ćete uštedjeti značajno vrijeme i novac.

Recite nam o svom iskustvu u razvoju bušotine pomoću rotacijske tehnologije. Dijelite tehnološke nijanse koje su korisne posjetiteljima web mjesta. Molimo ostavite komentare u blok obliku ispod, pošaljite fotografiju i postavite pitanja o temi članka.