Metode bušenja bušotina: tehnološki principi i značajke glavnih metoda

Uređivanje bunara za vodu povezano je s korištenjem različitih metoda bušenja. Labavi i zasićeni vodom tla se vade pomoću balera. Za bušenje kroz gline i stijene koriste se metode bušenja na bazi rotacijskog i vibracijskog principa.

Rad je uključivao mehanizme koji omogućuju razvoj raznih vrsta tla na različitim dubinama. Reći ćemo vam kako odabrati optimalnu tehnologiju bušenja koja vam omogućava da brzo i besprijekorno prođete kroz razvoj uređaja za usisavanje vode.

Za vizualnu prezentaciju podataka koje smo predložili, tekst je dopunjen korisnim shemama, kolekcijama fotografija, video vodičima.

Vrste metoda bušenja

Ranije se uglavnom bušilo vodonosnike za osobnu upotrebu ručni način, Bio je to dugotrajan i dugotrajan proces, tako da se nije svaki vlasnik lokacije ili vikendice mogao pohvaliti da ima vlastiti izvor opskrbe vodom.

Postupno, mehanizirano bušenje pomiče ručne metode zbog značajnog olakšavanja i ubrzanja postupka.

Danas se gotovo svi vodonosnici buše na mehaniziran način, koji se temelji na uništavanju tla, punjenjem na površinu na jedan od dva načina: suhim, kad se otpadno tlo uklanja iz bunara pomoću mehanizama i hidrauličkim, kad ga ispire vodom koja se dovodi pod pritiskom ili gravitacijom.

Postoje tri glavne metode mehaničkog bušenja:

• rotacioni (tlo se razvija rotacijom).
• šok (bursnaryad udarcima uništava zemlju).
• vibracijska (tlo se razvija visokofrekventnim oscilacijama).

Rotacijska metoda se smatra najučinkovitijom, 3-5 puta većom efikasnošću od udara i 5-10 vibracijskom. Osim toga, rotacijska metoda je najjeftinija i povoljnija, često se koristi kao glavna metoda ručnog bušenja.

Mehaničke rotacijske metode bušenja u vodenoj bušotini zamijenile su neučinkovite ručne metode

Zauzvrat, metoda rotacijskog bušenja, koja se široko koristi za izgradnju vodenih bušotina, podijeljena je na četiri glavne vrste bušenja:

• coring;
• svrdlo;
• šok-konop;
• Rotary.

Svaka vrsta rotacijskog bušenja ima svoje karakteristike i izvodi ih oprema posebno dizajnirana za to. Razmotrite ove vrste bušenja detaljnije, odredite u čemu su njihove razlike i koja se metoda mora primijeniti u svakom slučaju.

Specifičnosti bušenja jezgre

Bušenje jezgra je mehanička rotacijska metoda u kojoj se glina ili gusta pjeskovita zemlja izvlači u obliku cilindrične jezgre. Osnovna bušilica je metalna cijev s debelim zidom.

Na vrhu jezgre bušilice je uređaj za pričvršćivanje šipki potrebnih za izgradnju bušilice. Ispod je kruna, čija se vrsta odabire ovisno o kategoriji tla koje se buši.

Pri vožnji metodom stupaca tlo se uništava prstenastom krošnjom. Istovremeno, jezgra jezgra ostaje netaknuta. Da bi se olakšao postupak bušenja na tvrdim i polu-čvrstim ilovadama, na lice se dovodi glina, stijena, tekućina za ispiranje.

Tijekom bušenja jezgra, tlo se ne uništava, već ga "izbušuje" kruna i zahvaća jezgro. Na površini se izbušena stijena izvlači u obliku jezgre - monolitni cilindrični stup stijene

Mulj s dna ponekad se uklanja ispiranjem - ispumpavanjem velike količine vode u bačvu. Najčešće se ispiranje zamjenjuje puhanjem komprimiranim zrakom koji kompresor dovodi u cijev. Ova vrsta bušenja omogućuje bušenje bušotina do 1000 metara dubine i promjera od 8 do 20 cm.

Mehaničko bušenje izvodi se bušaćim postrojenjima tipa ZIF, UGB, UKB, montiranim na automobile tipa KAMAZ, KRAZ, klizače itd. U utjelovljenju za ručno bušenje jezgra cijevi je skraćena, naziva se zvonom ili čašom. Kad je posljednji predmet kućanstva okrenut naopako, cijev jezgre je strukturno slična.

Jezgrano bušenje koristi se u sljedećim slučajevima:

• istraživanje minerala;
• istražno bušenje;
• raspored vodonosnika bilo koje dubine, uključujući bušotine bez filtra u stijenskim formacijama.

Za uređaj privatni bunari za vodu u nekim se slučajevima temeljna metoda koristi prije pokretanja bušilice ili rotacijskog bušenja, izvodeći i izviđačke i pripremne uloge.

U izgradnji privatnih bušotina koristi se bušenje jezgre u kombinaciji s udarnim užetom. Glineni slojevi prolaze kroz jezgrenu cijev.Labavi pijesci, šljunak i šljunak s pješčanim agregatom koji ne ostaju u jezgri cijevi uklanjaju se iz cijevi želoniranjem.

U pogledu učinkovitosti, osnovna metoda je nešto inferiornija od metode vijaka bušenja bunara s vodom. Brže buše bušicu, ali ne dopuštaju potpuno oslobađanje prtljažnika od izbušene stijene. Rijetko se koriste u paru. A ako je dano, tada prvih nekoliko metara prolaze vijkom.

Krunice ne uništavaju tlo, već ga pažljivo sijeku po obodu, formirajući „stupove“ - jezgre, proučavajući koje možete napraviti hidrološki odsjek nalazišta

Rabljena oprema i alati

Za bušenje jezgre koriste se sljedeći alati:

• svrdla od dijamanta ili drugog karbidnog materijala (čelik, volfram, win);
• jezgra cijev;
• cijev za uklanjanje mulja;
• šipke potrebne za izgradnju bušilice;
• spojne spojeve, adaptere između cijevi, brtvu za ispiranje

Kod bušenja u stijenama svrdlo se brzo istroši i treba ga zamijeniti. Materijal krunice je skup, podnosi ogromna opterećenja, najčešće korištene mogućnosti dijamantskog bušenja.

Svi alati koji se koriste u postupku bušenja moraju biti usklađeni, tj. smješten točno u odnosu na os bušenja.

Osnovna tehnologija bušenja

Glavna značajka bušenja jezgre je prolazak stijene sa potpunim očuvanjem u jezgri cijevi. tj tijekom rada opreme za bušenje, kruna na prstenu uništava tlo, koje, što dublje odlazi, gura se u cijev jezgre i drži se u njemu zbog vlastite gustoće.

Prilikom uklanjanja napunjene cijevi s radnog vratila, oslobađa se od jezgre tapkanjem klackalicom.

Postepeni postupak bušenja jezgre je kako slijedi:

• svrdlo za bušenje povezano je s jezgrom cijevi;
• jezgra cijev spojena je s šipkama, koje rastu kako se produbljuju;
• gornja šipka je fiksirana u uređaju za bušenje;
• bušilica rotira bušilicu i postepeno je "uvrta" u zemlju;
• jezgra cijev postupno se puni jezgrom - zaglavljeno tlo u svojoj šupljini;
• nakon vožnje 50 - 70 cm, svrdla za bušenje se uklanja na površinu, šipke se međusobno odvajaju sve dok se ne ukloni cijev jezgre;
• cijev je oslobođena od reznica;
• prazna školjka ponovno se spušta na lice, povećavajući bušilicu uz šipke.

Radnje se provode opisanim redoslijedom dok bunar ne otkriva vodonosnik i zaroni 50 cm u podnožnu vodootpornu stijenu.

Ako fiksiranje gornjeg vodonosnika nije cilj potonuća, gornji slojevi mogu bušenje s ispiranjem, U ovom slučaju, crpka prodaje otopinu za ispiranje kroz crijevo u cijevi. Tada otopina nosi razvijeno tlo na površinu.

Ako svrha uređenja bušotine nije vodonosnik u pijesku, bušenje se može očistiti prije nego što dođete do stijene

Dobre snage i slabosti

U usporedbi s udarnim konopom i rotacijskim metodama mehaničkog bušenja, bušenje jezgre se izvodi prilično brzo, što značajno smanjuje vrijeme rada. Glavni njegov nedostatak je nemogućnost podizanja labavih tla i šljunka zasićenih vodom. Polako se krećući po stijenama, potrebno je malo voziti gromade.

Prednosti jezgre bušenja uključuju:

• visoka produktivnost i mogućnost bušenja bušotina s dubinom većom od 100 m;
• smanjenje opterećenja opreme za bušenje uslijed uništavanja gline, usporedivo s njenim rezanjem;
• mogućnost korištenja pokretnog bušilice kompaktnih dimenzija.

Bušenje u jezgri je jedna od najbržih metoda za razvijanje zahvata vode.Bunar na pijesku s njegovom primjenom može biti dovršen u jednom radnom danu. Budući da se razvija ručni unos vode trebat će puno više vremena.

Značajke bušilice

Ova vrsta bušenja danas se najčešće koristi u izgradnji vodonosnika na privatnim farmama. Karakteristika bušilice je da se razvijena stijena potpuno ukloni iz bušotine bez dodatne opreme. Metoda nalikuje vijačenju, omogućuje vam bušenje do dubine i istodobno uklanjanje nepotrebnog tla.

Alat koji se koristi za bušenje naziva se svrdlom. To je metalna šipka s noževima. Uvrtajući se u zemlju, vijak uništava stijenu koja se zadržava na njegovim lopaticama. Zbog specifičnog dizajna vijka, nemoguće je potpuno osloboditi lice od oštrice. Stoga se uglavnom koristi za pogon gornjih slojeva.

Bušotino bušenje je brza i jeftina metoda koja ne zahtijeva spremnik tekućine za ispiranje

Bušenje pomoću vijaka ne iziskuje mnogo napora i financijskih troškova, pa je opseg ove metode dovoljno širok: istražni bunari, postavljanje komunikacija, izgradnja bušotinskih bušotina i djelomično bušenje vode.

Sada se aktivno koristi za izgradnju abesinskih bunara, kako ne bi u potpunosti ugurali rupu od igle u gustu zemlju, ali da bi se malo olakšao proces uranjanja debla u prethodno uništenu stijenu.

Metoda je pogodna za razvoj vodonosnika s dubinom do 30 m na mekim i labavim tlima i do 20 m na srednje gustim. Nakon prodora pužnice i postavljanja kućišta, bušotina mora da očisti neiscrpanu stijenu pomoću peći.

Šerpa kategorički nije prikladna za rad u stijenama! Koristi se za djelomični prodor bušotina do 120 m, dok se ova metoda kombinira s drugim: rotacijskim, udarnim užetom, jezgrom.

Uključena oprema i alati

Pužno bušenje izvodi se bušilicom, čiji je glavni element vijak s bušaćim alatom izrađen od metala visoke čvrstoće. Bušite žicu kao produbljujuće vijke jednake veličine.

U kompletu se ponekad koriste komadići oštrica koji su potrebni za prolazak labavih stijena, kao i komadići s okruglim ili stožastim glavama, koji se koriste za razvoj tvrdih stijena.

Oprema za bušenje koja se temelji na automobilu opremljenom snažnim motorom najbolja je opcija za bušenje na zabačenim i nepristupačnim mjestima

Većina modernih uređaja za bušenje opremljeni su šupljim školjkama opremljenim reverzibilnim bravama koje sprečavaju kretanje alata u suprotnom smjeru.

Rezni dijelovi puža tijekom bušenja hlade se zbog razvijenog tla, a razvijena stijena se uspinje u spiralama. To vam omogućuje bušenje bez zaustavljanja, značajno smanjujući vremenske i energetske troškove stvaranja vodonosnika.

Tehnologija bušenja na naglavku

Nakon završetka prodora, čija je dubina 1,5 - 2,0 m, ubod se uklanja i instalira u bušotinu kućišta cijevi, Promjer vode dobro izbušene vijkom je 50-200 mm i ovisi o veličini korištenog alata.

Propadanje zidova bušotine sprečava kućište. To je posebno važno za labava, nekoherentna tla, pa bušilice imaju pravilo: prilikom vožnje pješčanih ilovača i ilovače koristite puževe s lopaticama pod kutom od 30 - 60º, a za bušenje pijeska gustih dodataka, alat s lopaticama pod kutom od 90º.

S manjim nagibom navoja spiralne spirale, veći nož puža izvodi bušu na površinu.

Bušilice za bušenje ne zahtijevaju upotrebu tekućine za ispiranje, stijena razvijena uz pomoć dleta izvedena je na površinu na noževima alata

Za i protiv upotrebe vijka

Metoda bušenja omogućava da se bušotina izgradi što je brže moguće, pod uvjetom da su veličina puža i kut nagiba bita pravilno odabrani.

Prednosti bušenog bušenja uključuju:

• tlo se tijekom bušenja izdiže na površinu;
• velika brzina produbljivanja u zemlju bez tehnoloških zaustavljanja;
• nema potrebe za ispiranjem bušotine;
• u kući (u podrumu) može se izbušiti kompaktni sveder ili ručni svornjak;
• nema potrebe podizati prvu vezu na površinu i rastavljati / montirati bušilicu kao u temeljnoj metodi.

Glavni nedostatak bušilice je nemogućnost rada na rastresitim i vrlo tvrdim tlima, ali istodobno je svrdlo idealan alat za bušenje u ilovastim, miješanim (glinastim i pješčanim ilovačama) i mekim glinenim tlima.

Drugi nedostatak koji ograničava uporabu vijka za izgradnju vodonosnika je potreba da se upotrebi šok-užad metoda za čišćenje debla odbačene stijene.

sličnost vijak - zavojnica široko koristi u ručnom bušenju. Također uništava stijenu i hvata je oštricama za ekstrakciju.

Značajka rotacijskog bušenja

Rotacijsko bušenje je metoda rotacijskog vibracijskog bušenja, pri kojoj se uništavanje tla provodi pomoću malo gnanog dna bušotine iz rotora bušilice. Rotor se okreće od motora automobila ili odvojeno ugrađenog elektromotora kroz pogonsko vratilo.

Izrađeno tlo se ispire iz osovine bušotine izravnim ili obrnutim ispiranjem. Otopina za ispiranje može se isporučiti gravitacijom ili pomoću crpne stanice.

Većina arteških bušotina buše se metodom rotacijskog bušenja: upotrebom bušilice zakretane rotorom, nakon čega slijedi ispiranje bušotine i osiguranje kućišta

Rotacijsko bušenje koristi se za izradu kamenitih i polu-kamenitih tla s postavljanjem dubokih bušotina do 150 m. Rotacijski bušaći uređaj s pravilno odabranim bitnim i ponderiranim bušilicama uspijeva ugraditi u stijene.

Ventilatori preporučuju upotrebu ove metode bušenja u sljedećim uvjetima:

1. Hidrogeološki dio nalazišta proučen je prilično dobro. Poznato je da se treba izbušiti stijena. Poznata je razina pojavljivanja vodonosnika u korijenu.
2. Podzemne vode imaju karakterističan pritisak za artezijske bušotine
3. Postoji mogućnost neprekidne isporuke procesne vode za ispiranje bušotine.

U južnim regijama rotacijsko se bušenje može izvoditi tijekom cijele godine, a u sjevernoj klimi primjena ove metode je ograničena zbog mogućnosti zamrzavanja tekućine za ispiranje.

Primjena opreme i alata

Rotacijsko bušenje vodonosnika vrši se pomoću okvira ili tornja na rešetki, na kojem su smještene opreme za podizanje i drugi elementi postrojenja za bušenje. Kula omogućuje podizanje i spuštanje nizova za bušenje u bunar.

Oprema za bušenje rotacijskog tipa uključuje:

• okvir ili kula s rešetkama;
• motor s pogonom;
• rotor i svrdla;
• oprema za pumpanje i sustav za obradu tekućine za ispiranje;
• oprema za dizanje, tlačni vod, okretni, brtvila za ulje itd.

U samohodnim jedinicama kao motor koristi se motor vozila na čijoj se osnovi nalazi bušaći kompleks. U ovom se slučaju brzina motora regulira brzinom vrtložnog alata.

Stacionarni ili mobilni elektromotor, motor s unutrašnjim sagorijevanjem automobila, generatori mogu djelovati kao energent za rotacijski bušaći uređaj

Rotor uz pomoć zupčanika prenosi rotaciju do vodeće cijevi, što ga zauzvrat komunicira s glavnim alatom za bušenje - dlijeto. Bit može imati drugačiji oblik, a izrađena je od materijala visoke čvrstoće: kompozita, čelika s dijamantskim premazom itd.

Za svaku vrstu tla odabire se posebna veličina i oblik bita, čime se osigurava visoka učinkovitost i prodornost.

Posebnost rotacijske tehnologije

Rotacijsko bušenje bunara za vodu izvodi se u tri stupnja:

1. Razbijanje stijene dlijetom.
2. Uklanjanje uništene stijene na površinu strujanjem ubrizgane vode.
3. Jačanje zidova bušotine cjevastim cijevima.

Uklanjanje uništenog tla vrši se obrnutim ili izravnim ispiranjem. Izbor načina ispiranja ovisi o specifičnim uvjetima: dubini bušotine, vrsti tla, dostupnosti potrebnog volumena vode za ispiranje.

Privatna poljoprivredna gospodarstva obično koriste tehnologiju bušenja s izravnim ispiranjem, koja uključuje sljedeće korake:

• produbljivanje dijelova velikog promjera u zemlju;
• rotacija bita pod utjecajem rotora;
• ugradnja bušaćih cijevi i ugradnja uteganih cijevi između njih i sita;
• uklanjanje otpadnog tla tlakom tekućine pomoću pumpe;
• ugradnja kućišta radi sprječavanja prskanja tla unutar bušotine;
• bušenje s malo manjim promjerom i ponavljanje cijelog ciklusa.

Prilikom ispiranja zemlje, tlo se uklanja iz bušotine kroz bušilicu, a tekućina za ispiranje izlijeva se između zidova bušotine i cijevi.

Voda gravitira tečenjem u prethodno pripremljeni rezervoar, gdje se čisti od tla i mulja, te se vraća u bušaći niz za novi dio otpadne stijene.

U nekim se slučajevima pri rotacijskom bušenju ne upotrebljava izravno ili obrnuto ispiranje, već puhanje zraka pod pritiskom stvorenim pomoću kompresora

Prednosti i nedostaci rotacijskog bušenja

Glavna prednost rotacijske metode je mogućnost bušenja dubokih bušotina s unosom vode u lomljeni vapnenac.

Pored toga, ova metoda bušenja ima sljedeće prednosti:

• visokokvalitetno otvaranje nosača vode u korijenu;
• mogućnost uređenja bušotina velikog promjera do 200 cm;
• velika brzina bušenja, niski troškovi energije.

Značajan nedostatak rotacijskog bušenja može se nazvati potrebom za ispiranjem bušotine.

Koji način bušenja odabrati?

Sve razmatrane metode mehaničkog bušenja široko se koriste za izgradnju vodonosnika.

Rezimirajući, možemo reći da:

1. Jezgrano bušenje preporučljivo je koristiti za potapanje u tlima od plastične gline. Metoda stupaca pogodna je za uređaj većine uređaja za dovod vode, a prema potrebi koristi se zajedno s udarnim užetom.
2. Bušenje svrdlom u primjeni je slično osnovnoj metodi. Od nje se razlikuje po nekvalitetnom čišćenju bačve, zahtijeva obaveznu uporabu peći ili dugotrajno pranje bušotine prije rada.
3. Rotacijsko bušenje je najbolja opcija za bušenje bušotina na stjenovitim tlima.

Trošak izrade bušotine korištenjem jedne ili druge metode bušenja u velikoj mjeri ovisi o tome koja se oprema koristi, kao i o kategorijama stijena koje se probuju.

Dobro odabrana metoda bušenja bunara ne samo da će pomoći u smanjenju vremena utrošenog na bušenje, već će u budućnosti bez problema koristiti izvor vode.

Možete pročitati o tome kako napraviti uređaj za bušenje vlastitim rukama u drugom popularni članak naše stranice.

Zaključci i korisni video na temu

Video broj 1. Demonstracija principa klasičnog bušenja jezgre sa vađenjem jezgre vodenim pritiskom:

Video broj 2. Značajke bušenja bušotine:

Video broj 3. Bušenje jezgre s ispiranjem dna i postavljanjem dvostrukog kućišta, čiji je vanjski dio izrađen od čeličnih cijevi, a unutarnji polimer:

Bušenje vodonosnika zahtijeva mnogo vremena. O ispravnosti odabranog načina bušenja ovisi ne samo brzina uređaja autonomnog izvorišta vode, već i financijski troškovi.

Prvo na što trebate obratiti pozornost prilikom odabira metode bušenja je vrsta tla i dubina vodonosnika. Na temelju ovih parametara, možete odabrati najbolju opciju koja će vam omogućiti bušenje bušotine brzo i jeftino.

Želite li podijeliti povijest bušenja bušotine u svom području ili korisne informacije o temi članka? Komentar ostavite u donjem bloku. Ovdje možete postaviti pitanje ili istaknuti kontroverzne točke u tekstu.