שיטות לקידוח בארות: עקרונות טכנולוגיים ותכונות של השיטות העיקריות

המכשיר של באר המים קשור לשימוש בשיטות קידוח שונות. קרקעות רוויות ורוויות מים מופקות באמצעות ערסל. לקידוחים דרך תצורות חימר וסלע, נעשה שימוש בשיטות קידוח באר על בסיס עיקרון הסיבוב והרטט.

בעבודה היו מעורבים מנגנונים המאפשרים פיתוח קרקעות מסוגים שונים ובעומקים שונים. אנו נספר לכם כיצד לבחור בטכנולוגיית הקידוח האופטימלית המאפשרת לכם לעבור במהירות וללא דופי בפיתוח עבור מכשיר צריכת מים.

להצגה חזותית של המידע שהצענו, הטקסט מתווסף לתכניות שימושיות, אוספי תמונות, מדריכי וידאו.

סוגי שיטות קידוח

קידוחים מוקדמים יותר של אקוויפרים לשימוש אישי בוצעו בעיקר דרך ידנית. זה היה תהליך של זמן רב וממושך, כך שלא כל בעל אתר או קוטג 'יכול להתפאר בכך שיש לו מקור אספקת מים משלו.

בהדרגה, קידוחים ממוכנים עקרו שיטות ידניות עקב ההקלות וההאצה המשמעותית של התהליך.

כיום, כמעט כל האקוויפרים נקדחים בדרך ממוכנת, המבוססת על הרס האדמה, מזינה אותה לפני השטח באחת משתי דרכים: יבש, כאשר אדמת הפסולת מוצאת מהבאר באמצעות מנגנונים והידראוליים, כאשר היא נשטפת על ידי מים המסופקים תחת לחץ או על ידי כוח הכבידה.

ישנן שלוש שיטות עיקריות לקידוח מכני:

• סיבובית (אדמה מפותחת על ידי סיבוב).
• הלם (בורנריאד הורס את האדמה במכות).
• רוטט (האדמה מפותחת על ידי תנודות בתדירות גבוהה).

שיטת הסיבוב נחשבת לביצועים הגבוהים ביותר, ביעילות גבוהה פי 3-5 מאשר ההלם ו 5-10 רטט. בנוסף, שיטת הסיבוב היא הזולה והזולה ביותר, לרוב היא משמשת כשיטה העיקרית לקידוחים ידניים.

שיטות סיבוב מכניות של קידוח באר מים החליפו את השיטות הידניות הלא יעילות

בתורו, שיטת הקידוח הסיבובית, הנמצאת בשימוש נרחב לבניית בארות מים, מחולקת לארבעה סוגים עיקריים של קידוחים:

• ליבה;
• מקדחה;
• חבל הלם;
• סיבובי.

לכל סוג של קידוחים סיבוביים מאפיינים משלו והוא מבוצע על ידי ציוד שתוכנן במיוחד לכך. שקול את סוגי הקידוחים הללו ביתר פירוט, קבע מה ההבדלים ביניהם ואילו שיטות חייבים ליישם בכל מקרה.

הפרטים של קידוח ליבה

קידוח ליבה הוא שיטה סיבוב מכנית בה מיצוי אדמה חולית צפופה או צפופה בצורת גרעין גלילי. מקדחת הליבה היא צינור מתכת עבה דפנות.

בחלקו העליון של מקדחת הליבה נמצא מכשיר לחיבור המוטות הדרושים לבניית חוט המקדחה. להלן כתר, אשר סוגו נבחר בהתאם לקטגוריית האדמה שיש לקדוח.

בעת נסיעה בשיטת העמודה, האדמה נהרסת על ידי כתר טבעתי. במקביל, ליבת הליבה נותרה על כנה. כדי להקל על תהליך הקידוח על נול קשה וקשיח מוצק, חימר, סלעים, נוזל שטיפה מסופק לפנים.

במהלך קידוח הליבה האדמה לא נהרסת, אלא "נקדחה" על ידי הכתר ונלכדת על ידי צינור הליבה. על פני השטח, חולץ הסלע הקדח בצורת גרעין - עמוד סלע גלילי מונוליטי.

בוצה מהתחתית מוסרת לעיתים על ידי שטיפה - שאיבת כמות גדולה של מים לחבית. לרוב, שטיפה מוחלפת על ידי ניפוח באוויר דחוס שמספק המדחס לצינור. קידוחים מסוג זה מאפשרים לקדוח בארות בעומק של עד 1000 מטר ובקוטר 8 עד 20 ס"מ.

קידוח ליבה מכני מתבצע על ידי אסדות קידוח מסוג ZIF, UGB, UKB, המותקנות על מכוניות KAMAZ, מכוניות מסוג KRAZ, רחפנים וכו '. בהתגלמות ל קידוחים ידניים צינור הליבה מתקצר, נקרא פעמון או כוס. כאשר פריט הבית האחרון התהפך, צינור הליבה דומה מבחינה מבנית.

קידוח ליבה משמש במקרים הבאים:

• חיפוש מינרלים;
• קידוח באר בארים;
• סידור אקוויפרים בכל עומק, כולל בארות ללא סינון בתצורות סלע.

למכשיר בארות מים פרטיות במקרים מסוימים, שיטת הליבה משמשת לפני שמתחילים קידוח מקדחה או קידוח סיבובי, ומבצעת הן תפקידי סיור והן הכנה.

בבניית בארות פרטיות נעשה שימוש בקידוח ליבה בשילוב עם קידוח חבל הלם. שכבות טיט עוברות דרך צינור ליבה.חולות רופפים, חצץ וחלוקי נחל עם מצרף חול שאינם מתעכבים בצינור הליבה מוציאים מהחבית על ידי zheloning.

מבחינת היעילות, שיטת הליבה נחותה מעט בשיטת הבורג לקידוח בארות מים. הם מקדחים מקדחה מהר יותר, אך זה לא מאפשר לשחרר את תא המטען לחלוטין מסלע קדח. הם משמשים לעיתים נדירות בזוגות. ואם זה ניתן, אז המטרים הראשונים עוברים עם בורג.

כתרים אינם הורסים את האדמה, אך חותכים אותה בזהירות סביב ההיקף ויוצרים "עמודים" - גרעינים, לומדים מהם ניתן ליצור קטע הידרולוגי של האתר

ציוד וכלים משומשים

הכלים הבאים משמשים לקידוח ליבה:

• מקדחים העשויים יהלום או מחומר קרביד אחר (פלדה, טונגסטן, ווינ);
• צינור ליבה;
• צינור להסרת בוצה;
• מוטות הנדרשים לבניית חוט המקדחה;
• מפרקי צימוד, מתאמים בין צינורות, אטם שטיפה.

בעת הקידוח בסלעים, מקדח השחיקה במהירות וצריך להחליפו. חומר הכתר הוא יקר, העמיד בעומסים אדירים, אפשרויות קידוח היהלומים הנפוצות ביותר.

יש ליישר את כל הכלים המשמשים בתהליך הקידוח, כלומר ממוקם בדיוק ביחס לציר הקידוח.

טכנולוגיית קידוח ליבה

המאפיין העיקרי של קידוח ליבה הוא מעבר הסלע עם שמירתו המלאה בצינור הליבה. כלומר במהלך פעולת ציוד קידוח, הכתר על הטבעת הורס את האדמה, שככל שהיא הולכת ומעמיקה, נדחפת לצינור הליבה ומוחזקת בה בגלל הצפיפות שלה עצמה.

כשמוציאים את הצינור המלא ממוט העבודה, הוא משוחרר מהליבה על ידי הקשה על מזחלת.

תהליך קידוח הליבה בשלבים הוא כדלקמן:

• מקדח המחובר לצינור הליבה;
• צינור הליבה מחובר למוטות הגדלים ככל שהם מתעמקים;
• המוט העליון קבוע במתקן הקידוח;
• המקדח מסובב את מיתר המקדחה ו"הבריג "אותו בהדרגה לקרקע;
• צינור הליבה מתמלא בהדרגה באדמה דחוסת ליבות בחלל שלה;
• לאחר נסיעה של 50 - 70 ס"מ, מחרוזת המקדחה מוסרת לפני השטח. המוטות מתנתקים בתורם עד להסרת צינור הליבה;
• הצינור משוחרר מגזם;
• הקליפה הריקה מורידה שוב אל הפנים, מגדילה את חוט המקדחה במוטות.

הפעולות מבוצעות לפי הסדר המתואר עד שהבאר חושפת את האקוויפר וצוללת 50 ס"מ אל הסלע העמיד למים.

אם תיקון האקוויפר העליון אינו מטרת השקיעה, אז השכבות העליונות יכולות סומק. במקרה זה, המשאבה מוכרת את תמיסת השטיפה דרך הצינור לצינורות. ואז הפיתרון נושא את האדמה המפותחת אל פני השטח.

אם מטרת סידור הבאר אינה אקוויפר בחול, ניתן לשטוף קידוחים לפני שמגיעים לסלע

חוזקות וחולשות טובות

לעומת חבל ההלם ושיטות הסיבוב של קידוחים מכניים, קידוח ליבה מתבצע די מהר, מה שמקטין משמעותית את זמן העבודה. החיסרון העיקרי שלה הוא חוסר האפשרות להרים קרקעות רופפות וחלוקי נחל רווי מים. לאט לאט לאורך הסלעים, נדרש מעט כדי להסיע את הסלעים.

היתרונות של קידוח ליבה כוללים:

• פרודוקטיביות גבוהה ויכולת קידוח בארות בעומק של מעל 100 מ ';
• צמצום העומסים על ציוד קידוח עקב הרס חימר, הדומה לחיתוכו;
• האפשרות להשתמש במתקן קידוח נייד במידות קומפקטיות.

קידוח ליבה הוא אחת השיטות המהירות ביותר לפיתוח פעולות צריכת מים.באר על החול עם היישום שלה ניתן להשלים ביום עבודה אחד. להיות מפותח צריכת מים ידנית ייקח הרבה יותר זמן.

תכונות של קידוח מקדחה

קידוחים מסוג זה משמשים לרוב כיום בבניית אקוויפרים בחוות פרטיות. מאפיין של קידוח מקדחים הוא שהסלע המפותח מוסר לחלוטין מהנקב מבלי לערב ציוד נוסף. השיטה דומה להברגה, מאפשרת לקדוח לעומק ובו זמנית להסיר אדמה מיותרת.

הכלי המשמש לקידוח נקרא מקדחה. זהו מוט מתכת עם להבים. בורג באדמה, הבורג משמיד את הסלע שנמשך על להביו. בשל התכנון הספציפי של הבורג, אי אפשר לשחרר את הפנים לחלוטין מהלהב. לכן הוא משמש בעיקר לנהיגת השכבות העליונות.

קידוח מקדחים הוא שיטה מהירה וזולה שאינה דורשת מאגר נוזלים שטיפה

קידוחים באמצעות בורג אינם דורשים מאמץ רב ועלויות כספיות, ולכן היקף השיטה הזו מספיק רחב: בארות חיפוש, הנחת תקשורת, בניית בארות משועממות וחלקית קידוח מים.

הוא משמש כעת באופן פעיל לבניית בארות אביסיניניות, כדי לא לחבר לחלוטין את חור המחט לאדמה צפופה, אלא כדי להקל מעט על תהליך טבילת תא המטען בסלע שנהרס בעבר.

השיטה מתאימה להתפתחות אקוויפרים בעומק של עד 30 מ 'על קרקעות רכות ורופפות ועד 20 מ' על צפיפות בינונית. לאחר חדירת המקדחה והתקנת מעטפת, יש לנקות את בור הבאר מסלע בלתי מעורער על ידי הרודף.

המקדחה אינה מתאימה לעבודה בסלעים! הוא משמש לחדירה חלקית של בארות עד 120 מ ', בעוד שיטה זו משולבת עם אחרים: סיבוב, חבל הלם, ליבת.

ציוד וכלים מעורבים

קידוח מקדחים מבוצע על ידי אסדת קידוח, שהיסוד העיקרי בה הוא כלי קידוח מסוג בורג העשוי ממתכת בעלת חוזק גבוה. קידוח מחרוזת כעמוק ברגים לבניין בגודל שווה.

בערכה, לעיתים קטעי להב משומשים הנדרשים למעבר סלעים רופפים, כמו גם פיסות עם ראשים עגולים או חרוטי, המשמשים להתפתחות סלעים קשים.

אסדת קידוח על בסיס מכונית המצוידת במנוע חזק היא האפשרות הטובה ביותר לקידוחים במקומות מרוחקים ובלתי נגישים

רוב אסדות הקידוח המודרניות מצוידות בפגזים חלולים המצוידים במנעולים הפיכים המונעים את הכלי לנוע בכיוון ההפוך.

חלקי החיתוך של המקדחה במהלך הקידוח מקוררים בגלל האדמה המפותחת, והסלע המפותח עולה בספירלות. זה מאפשר לך לקדוח בלי לעצור, ובכך להפחית משמעותית את עלויות הזמן והאנרגיה של יצירת אקוויפר.

טכנולוגיית קידוח מקדחה

לאחר השלמת החדירה, שעומקה 1.5 - 2.0 מ ', מוסר המקדחה ומתקין בבאר צינורות מעטפת. הקוטר של באר מים שנקדח עם בורג הוא 50-200 מ"מ ותלוי בגודל הכלי המשמש.

התמוטטות דפנות בור הקידוח מונעת מעטפת. זה חשוב במיוחד עבור קרקעות רופפות וחסרות קוהרנטיות, ולכן למקדחים יש כלל: כשנוהגים על loam ועם חולי, השתמשו במקדחים עם להבים בזווית של 30 - 60º, וכשאתם מקדחים חולות של תוספת צפופה, כלי עם להבים בזווית של 90 מעלות.

עם שיפוע קטן יותר של פניות ספירלת המקדחה, להב מקדח גדול יותר מביא את המקדח אל פני השטח.

קידוח מקדחים אינו מצריך שימוש בנוזל שטיפה, הסלע שפותח בעזרת אזמל מובא אל פני השטח על להבי הכלים.

יתרונות וחסרונות של שימוש בבורג

שיטת המקדחה מאפשרת לבנות את הבאר במהירות האפשרית, בתנאי שגודל המקדחה וזווית הנטייה של הסיביב נבחרו נכון.

היתרונות של קידוח מקדחים כוללים:

• האדמה עולה לפני השטח מייד במהלך הקידוח;
• מהירות גבוהה של העמקה באדמה ללא עצירות טכנולוגיות;
• אין צורך לשטוף את בור המים;
• ניתן לקדוח אסדת מקדחים קומפקטיים או מקדחת יד בתוך הבית (במרתף);
• אין צורך להעלות את החיבור הראשון למשטח ולהפרק / להרכיב את מיתר המקדחה כמו בשיטת הליבה.

החיסרון העיקרי של קידוח מקדחים הוא חוסר האפשרות לעבוד על קרקעות רופפות וקשות מאוד, אך יחד עם זאת המקדח הוא כלי אידיאלי לקידוח בקרקעות מחולדות, מעורבבות (חרסית וחול) וקרקעות חימר רכות.

חיסרון נוסף המגביל את השימוש בורג לבניית אקוויפרים הוא הצורך להשתמש בשיטת חבל הלם כדי לנקות את תא המטען מסלע זרוק.

דמיון מקדחה - סליל בשימוש נרחב בקידוחים ידניים. זה גם הורס את הסלע ותופס אותו עם להבים לצורך חילוץ.

תכונה קידוח סיבובי

קידוחים סיבוביים היא שיטה לקידוח רטט סיבובי, בה הרס האדמה מתבצע באמצעות מעט מונע בתחתית הבאר מהרוטור של אסדת הקידוח. הרוטור מסתובב ממנוע מכונית או ממנוע חשמלי המותקן בנפרד דרך פיר כונן.

האדמה המפותחת נשטפת מתוך פיר הבאר באמצעות שטיפה ישירה או הפוכה. ניתן לספק תמיסת שטיפה על ידי כוח משיכה או על ידי תחנת משאבה.

מקדחים את רוב הבארות הארטזיות בשיטת הקידוח הסיבובי: באמצעות מקדחה סיבובית ואחריה שטיפת הבאר ואבטחת מעטפת המארז.

קידוחים סיבוביים משמשים לפיתוח קרקעות סלעיות וחצי סלעיות עם התקנת בארות עמוקות עד 150 מ '. אסדת קידוח סיבובית עם סיבית שנבחרה נכונה וצינורות קידוח משוקללים מתמודדת עם תצורות סלע.

מקדחים ממליצים להשתמש בשיטת קידוח זו בתנאים הבאים:

1. המקטע ההידרוגיאולוגי של האתר נחקר די טוב. ידוע שצריך לקדוח סלע. ידוע על רמת המופע של האקוויפר בסלע.
2. מי תהום הם בעלי לחץ אופייני לבארות האמנות
3. ישנה אפשרות למסירה ללא הפרעה של מי תהליכים לשטיפת הבאר.

באזורים הדרומיים ניתן לבצע קידוחים סיבוביים כל השנה, ובאקלים הצפוני יישום שיטה זו מוגבל בגלל האפשרות להקפיא את נוזל השטיפה.

ציוד וכלים יישומיים

קידוחים סיבוביים של אקוויפרים מבוצעים באמצעות מסגרת או מגדל טרלי, עליו נמצאים ציוד הרמה ואלמנטים אחרים של אסדת הקידוח. המגדל מאפשר להעלות ולהנמיך מיתרי קידוח לבאר.

אסדת קידוח מסוג סיבוב כוללת:

• מגדל מסגרת או מטען;
• מנוע עם כונן;
• מחרוזת רוטור וקידוח;
• ציוד שאיבה ומערכת שטיפת נוזלים שטיפה;
• ציוד הרמה, קו לחץ, מסתובב, אטמי שמן וכו '.

ביחידות בעלות הנעה עצמית משמש המנוע של הרכב כמנוע שעל בסיסו נמצא מתחם הקידוח. במקרה זה, מהירות המנוע מוסדרת על ידי מהירות כלי הקידוח.

מנוע חשמלי נייח או נייד, מנוע בעירה פנימית של מכונית, גנרטורים יכולים לשמש כמקור אנרגיה למתקן קידוח סיבובי

הרוטור בעזרת מכשיר הילוכים מעביר את הסיבוב לצינור המוליך, אשר בתורו מעביר אותו לכלי הקידוח הראשי - האיזמל. הסיבית יכולה להיות בעלת צורה שונה והיא עשויה מחומרים בעלי חוזק גבוה: מרוכבים, פלדה מצופה יהלום וכו '.

עבור כל סוג אדמה נבחר גודל וצורה מיוחדים של הסיבית, ובכך מבטיח יעילות גבוהה וקצב חדירה.

המוזרות של הטכנולוגיה הסיבובית

קידוח סיבובי של בארות למים מתבצע בשלושה שלבים:

1. שבירת סלעים עם אזמל.
2. פינוי הסלע ההרוס אל פני השטח בזרימת מים שהוזרקו.
3. חיזוק קירות בור הקידוח בצינורות מעטפת.

פינוי האדמה ההרוסה מתבצע על ידי שטיפה הפוכה או ישירה. הבחירה בשיטת שטיפה תלויה בתנאים ספציפיים: עומק באר, סוג אדמה, זמינות נפח המים השטיפה הנדרש.

בדרך כלל, חוות פרטיות משתמשות בטכנולוגיית קידוח שטיפה ישירה, הכוללת את הצעדים הבאים:

• העמקה של חלקים בקוטר גדול באדמה;
• סיבוב סיביות בהשפעת רוטור;
• התקנת צינורות מקדחה והתקנת צינורות משוקללים בינם לבין המתח;
• פינוי אדמת הפסולת בלחץ נוזלים באמצעות משאבה;
• התקנת מעטפת למניעת התזת קרקע בתוך הבאר;
• קידוחים בקוטר קטן יותר וחוזרים על המחזור כולו.

בעת שטיפה חוזרת, מוצאים אדמה מהבאר דרך צינור המקדחה, ונוזל השטיפה נשפך בין דפנות הבאר לצינורות.

מים זורמים בכוח המשיכה למאגר שהוכן בעבר, שם מנקים אותם מאדמה ובוצה, וחוזרים למיתר הקידוח לחלק חדש מסלע הפסולת.

במקרים מסוימים, בעת ביצוע קידוחים סיבוביים, לא משתמשים בשטיפה ישירה או הפוכה, אלא נושבת אוויר בלחץ שנוצר באמצעות מדחס

יתרונות וחסרונות של קידוחים סיבוביים

היתרון העיקרי בשיטה הסיבובית הוא היכולת לקדוח בארות עמוקות עם צריכת מים באבן גיר שבר.

בנוסף, לשיטת קידוח זו היתרונות הבאים:

• פתיחה איכותית של מוביל מים בסלע;
• האפשרות לסדר בארות בקוטר גדול עד 200 ס"מ;
• מהירות קידוח גבוהה, עלויות אנרגיה נמוכות.

חסרון משמעותי של קידוחים סיבוביים יכול להיקרא צורך לשטוף את הבאר.

באיזו שיטת קידוח לבחור?

כל השיטות הנחשבות לקידוחים מכניים נמצאים בשימוש נרחב לבניית אקוויפרים.

לסיכום, אנו יכולים לומר כי:

1. רצוי להשתמש בקידוח ליבה לשקיע בקרקעות חרס מפלסטיק. שיטת העמודה מתאימה למכשיר של מרבית עבודות צריכת המים; במידת הצורך משתמשים בה בשילוב עם חבל הלם.
2. קידוח מקדחים ביישום דומה לשיטת הליבה. זה נבדל ממנו על ידי ניקוי באיכות ירודה של החבית, זה דורש שימוש חובה על ערסל או שטיפה ארוכת טווח של הבאר לפני ההפעלה.
3. קידוחים סיבוביים הם האפשרות הטובה ביותר לחבטת בור בארצות קרקע סלעיות.

עלות פיתוח באר בשיטת קידוח כזו או אחרת תלויה במידה רבה באיזה ציוד משמש, כמו גם בקטגוריות הסלעים שעברו קידוח.

שיטה שנבחרה היטב לקידוח באר לא רק שתסייע בהפחתת הזמן הקדיש לקידוח, אלא גם תאפשר להפעיל את מקור המים בעתיד ללא בעיות.

אתה יכול לקרוא כיצד להכין אסדת קידוח במו ידיך ביד אחרת מאמר פופולרי האתר שלנו.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

סרטון מס '1. הדגמת העיקרון של קידוח ליבה קלאסי עם מיצוי ליבה בלחץ מים:

סרטון מס '2. תכונות של קידוח היטב מקדחה:

סרטון מס '3. קידוח ליבה של באר עם שטיפת קרקעית והתקנת מעטפת כפולה, שחלקה החיצוני עשוי מצינורות פלדה, הפולימר הפנימי:

קידוח אקוויפר הוא תהליך רב זמן. לא רק מהירות המכשיר של מקור מים אוטונומי, אלא גם עלויות כספיות תלויות בנכונות שיטת הקידוח שנבחרה.

הדבר הראשון שכדאי לשים לב אליו בבחירת שיטת קידוח הוא סוג האדמה ועומק האקוויפר. בהתבסס על פרמטרים אלה, אתה יכול לבחור את האפשרות הטובה ביותר שתאפשר לך לקדוח באר במהירות ובזול.

האם אתה רוצה לשתף את ההיסטוריה של קידוח באר באזור שלך או מידע שימושי בנושא המאמר? אנא השאר הערות בבלוק למטה. כאן תוכלו לשאול שאלה או להצביע על נקודות שנויות במחלוקת בטקסט.