Rotary drilling ng mga balon: isang pangkalahatang-ideya ng teknolohiya ng pagbabarena at mga kinakailangang kagamitan

Auger Drilling Tool

Mga kasangkapan para sa pagbabarena ng auger ayon sa uri ng konstruksiyon, nakikilala sila sa bilang ng mga liko at geometry ng bahagi ng pagputol. Para sa pagmamaneho sa matigas at semi-solid na sandy loams at loams, ang mga tool sa pagbabarena ay kadalasang ginagamit, ang gilid nito ay nilagyan ng mga karagdagang cutter.

Kadalasan, para sa pagmamaneho ng paggamit ng tubig para sa mga pribadong mangangalakal, isang panimulang auger lamang ang ginagamit nang walang anumang mga karagdagan, dahil. ang sedimentary cohesive at non-cohesive na mga bato ay dapat i-drill. Kapag lumalalim, ang tool ay pinapataas lamang ng mga drilling rod.

Sa kasong ito, ang projectile ay tinanggal mula sa wellbore tuwing 0.5 - 0.7 m upang linisin ang drill mismo at ang ilalim mula sa nawasak na bato. Ito ay isang mas matipid, ngunit mas maraming labor-intensive na opsyon sa pagbabarena.

Upang mag-drill ng mga boulder at pebbles na makikita sa sedimentary soils, lumipat sila sa shock-rope method. Bilang isang patakaran, ang isang pait na gawa sa tool na bakal ay ginagamit para dito. Ang drill na ito, na nakaturo sa ibabang dulo, ay "itinapon" nang may pagsisikap sa ibaba hanggang sa masira ang "solid barrier".

Matapos ang pagkawasak ng isang maliit na bato o malaking bato, ang mga fragment ay tinanggal sa ibabaw gamit ang isang baso (column pipe) o bailer. Pagkatapos ay lumipat sila pabalik sa paraan ng turnilyo. Kadalasan, para sa paglubog ng isang gumagana, kinakailangan na gumamit ng ilang mga pamamaraan ng pagbabarena sa kumbinasyon.

Kapag nag-drill ng mga maluwag na buhangin at malambot na loam, ang mga drilling auger shell ay ginagamit na may mga blades na nakabukas sa ilalim sa isang anggulo na 30-60º, at para sa pagbabarena sa mga cohesive clay na bato - 90º.

Sa istruktura, ang tornilyo ay isang tubo o isang mahabang solidong baras / baras na may spiral ng sugat

Ang spiral na ito ay nakuha sa pamamagitan ng paikot-ikot na isang high-strength steel tape na may diameter na 5-7 mm sa isang screw mandrel. Ito ay nakaunat sa isang tubo / baras, pagkatapos nito ay hinangin.

Ang mas malaki ang diameter ng base pipe, mas mababa ang conveying capacity ng turnilyo. Gayunpaman, ang diameter ng isang mahabang produkto ay limitado sa pamamagitan ng mekanikal na lakas ng tornilyo, pati na rin ng teknolohiya ng paggawa nito.

Ngayon, dalawang uri ng mga turnilyo ang ginawa:

• Na may gitnang butas, iyon ay, guwang;
• Timbang - walang butas.

Upang mabawasan ang pagkasira ng screw conveyor kapag nag-drill sa mga nakasasakit na pormasyon, ang isang bakal na strip ay sugat sa panlabas na gilid o isang layer ng metal ay idineposito sa ibabaw.

Sa mataas na bilis ng pagbabarena ng auger, ang isang espesyal na adaptor na may dalawang-simulang paikot-ikot ng strip na bakal ay naayos sa itaas ng projectile. Sa kasong ito, ang bulk ng bato ay nahuhulog sa screw conveyor nang hindi nakakagiling.

Sa dulo ng tubo na may spiral ng sugat, dapat na welded ang mga elemento ng koneksyon. Mayroong dalawang uri ng mga koneksyon sa auger: walang sinulid at sinulid. Sa unang kaso, ang mga auger ay konektado sa pamamagitan ng mga kandado ng pagkabit at hawak ng mga metal na pin na may mga kandado, sa pangalawang kaso, sa pamamagitan ng pag-screwing.

Ang sinulid na koneksyon ng mga auger sa drill string ay ginagawang posible na i-mechanize ang kanilang koneksyon at disconnection kapag nagsasagawa ng mga tripping operation, kapag nagsu-supply ng fluid sa bottomhole. Ngunit mayroon ding isang makabuluhang minus - walang posibilidad ng reverse rotation ng mga turnilyo sa kasong ito. Samakatuwid, ang walang sinulid na koneksyon ay naging mas laganap.

Ang mga espesyal na drilling rig, bilang panuntunan, ay may kasamang isang hanay ng mga auger na may iba't ibang diameters.

Ang pinaka-epektibo ay ang mga auger na may gitnang butas kung saan ang hangin o tubig ay ibinibigay sa ilalim. Ginagawa nitong posible na bawasan ang alitan ng bato sa ibabaw ng screw conveyor.

Ang mga hollow auger na may sinulid na uri ng koneksyon ay ginagamit kapag nag-drill gamit ang isang purge, para sa pumping ng tubig kapag nagtutulak ng cylindrical workings sa earth's crust, para sa pag-install ng charge sa geophysical wells, para sa pumping kongkreto sa mga butas para sa mga tambak. Maaari rin silang magamit bilang isang string ng pambalot.

Kapag ang pagbabarena na may isang solidong mukha, ang gitnang channel ay hinarangan ng isang tool sa pagbabarena sa isang lubid.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga pag-install

Ang rotary drilling ay isang mainam na paraan para sa paghubog ng isang balon o pagkuha ng tubig kung ang resulta ay ang posibilidad ng pagkonsumo ng malaking halaga ng malinis na inuming tubig. Ang nasabing balon ay dapat gumana nang mahabang panahon at walang patid.

Upang makamit ang magagandang resulta ay magpapahintulot sa gayong haydroliko na istraktura bilang isang rotary installation.

Scheme ng drilling rig

Nagagawa nitong mag-drill ng isang napakalalim na balon, ang tubig na kung saan ay sapat na hindi lamang para sa mga layunin ng pag-inom, pagtutubig sa site, pool, kundi pati na rin para sa iba pang mga domestic na pangangailangan.

Sa rotary drilling, ang teknolohiya ay medyo simple. Ang isang baras na may tip, na isang pait, ay ibinababa sa drill pipe. Ang proseso ng pag-ikot ay nagsisimula, at sa tulong ng isang pait, ang bato ay nawasak. Ang proseso ng pag-ikot mismo ay isinasagawa gamit ang isang haydroliko na pag-install. Upang ang nawasak na bato ay umalis sa balon, isang flushing solution ang ginagamit. Mayroong dalawang paraan upang isumite ito:

1. Direktang flush. Ito ay pumped sa drill pipe gamit ang isang pump, at kinatas out sa pamamagitan ng annulus.
2. Backwash. Ang lahat ay nangyayari sa tapat ng direktang pag-flush: una, ang flushing fluid ay ibinibigay sa annulus, at pagkatapos, gamit ang mga bomba, ito ay ibinubo kasama ang bato mula sa drill pipe.

Ang direktang pag-flush na may kaugnayan sa reverse flushing ay mura, na nagpapahintulot sa mga may-ari ng mga bahay sa bansa na gamitin ang pamamaraang ito. Kapag ang pagbabarena sa isang pang-industriya na sukat, halimbawa, sa pagbuo ng mga balon ng langis, ang paraan ng backwash ay mas makatwiran, bagaman mas mahal.

Ang sistema ng paglilinis mismo ay binubuo din ng ilang mga elemento:

• kanal;
• vibrating salaan;
• hydrocyclones.

Rotary controlled system

Kagamitan

Ang rotary drilling ay hindi maaaring isagawa nang walang espesyal na kagamitan, na kinabibilangan ng mga sumusunod na device at mekanismo:

• tore;
• rotor;
• hinimok na drilling rig;
• uri ng piston pumping equipment;
• pagbabarena umiinog;
• mga mekanismo at kagamitan para sa paglilinis na may solusyon sa paghuhugas;
• sistema ng paglalakbay, na binubuo ng isang bloke ng korona;
• kanal;
• vibrating salaan;
• hydrocyclones (karaniwang ginagamit sa pagbabarena ng langis).

Ang mobile na bersyon ng rotary drilling rig ay mayroong lahat ng nasa itaas na bahagi, maliban sa sistema ng paglilinis na may flushing solution.

Mga pamamaraan ng pagbabarena

Ang mga pamamaraan ng pagbabarena ay inuri ayon sa dalawang parameter.

Depende sa mekanismong ginamit, ang pagbabarena ay maaaring:

• mekanikal;
• Manwal.

Mga pagpipilian na rin

Depende sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng drill:

• Paraan ng shock-rotational;
• Shock;
• Paikot-ikot.

Isaalang-alang kung ano ang kapansin-pansin sa bawat teknolohiya ng pagbabarena ng balon ng tubig at kung paano ito isinasagawa.

Manu-manong paraan

Ang manu-manong pagbabarena ng isang balon ay lubos na angkop para sa sarili na pagsasagawa ng proseso kasama ang lahat ng kinakailangang kasangkapan. Ang nasabing balon ay hindi hihigit sa tatlumpung metro, ang lupa ay tinutusok hanggang sa maabot ang layer ng tubig.

Upang gawin ito, kakailanganin mo ang mga casing pipe, rod, isang winch at drill head ng iba't ibang mga parameter. Kapag gumagawa ng mas malalim na balon, kailangan ng drilling rig para itaas at ibaba ang drill.

Kung ang baras ay hindi natagpuan, maaari mo itong gawin sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga tubo na may pakitang-tao o sinulid. Ang isang drill head ay nakakabit sa dulo ng lower rod. Mukhang ganito ang proseso:

Auger-drill at do-it-yourself well drilling machine

1. Sa itaas ng lugar ng iminungkahing balon, isang tore ang inilalagay upang ito ay bahagyang mas mataas kaysa sa haba ng baras.
2. Maghukay ng maliit na butas para sa drill gamit ang isang pala.
3. Ipasok ang drill sa recess at paikutin ito. Maaaring kailanganin mo ng tulong, dahil habang lumalalim ka, mas magiging mahirap ang paggalaw ng drill.
4. Matapos masira ang kalahating metro, huminto, kunin ang drill at linisin ito mula sa nakadikit na lupa.
5. Kapag naabot mo na ang layer ng tubig, magbomba ng tatlo hanggang apat na balde ng tubig sa lupa.

Ang huling aksyon ay kinakailangan upang maalis ang maruming tubig at maaaring gawin sa isang submersible pump.

rotary method

Ito ang rotary method na karaniwang ginagamit sa deep hole drilling. Upang gawin ito, kailangan mo ng isang espesyal na pag-install na nilagyan ng pipe. Ang tubo na ito ay may umiikot na baras at pait. Ang epekto sa bit ay ginagampanan ng hydraulic installation. Ang lupa mula sa drilled well ay hugasan ng isang espesyal na solusyon.

Kaya, ang tubo ay matatagpuan sa itaas ng lugar ng pagbabarena at, kapag ang baras at ang pait ay umiikot, ito ay bumabagsak sa lupa. Ang likido ay maaaring ibuhos sa wellbore mula sa itaas hanggang sa ibaba, pagkatapos ay ang solusyon, paghuhugas ng lupa, ay lumabas sa annulus. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na direktang pag-flush.

Maaari ding gumamit ng backwashing, kung saan ang solusyon ay dumadaloy sa pamamagitan ng gravity papunta sa annulus at, pagkatapos ng pagsuntok, ay ibinubomba palabas ng isang submersible pump.

Paraan ng shock-rope

Ang pamamaraan ay batay sa pagkahulog ng pinakamabigat na kasangkapan, kadalasang salamin sa pagmamaneho, mula sa isang derrick sa lokasyon ng iminungkahing balon. Kung gusto mong mag-isa na mag-aplay ng teknolohiya ng shock-rope, kakailanganin mo:

• Matibay na lubid;
• Downhole glass - karaniwang isang malakas na metal pipe na nakabitin sa isang lubid;
• Mga tool sa paglilinis ng lupa.

Teknolohiya at pagkakasunud-sunod ng mga aksyon:

Paraan ng shock-rope - teknolohiya ng pagbabarena

1. Gumagawa sila ng isang tore sa anyo ng isang tripod mula sa mga tubo ng bakal o malakas na mga troso. Ang taas ay depende sa haba ng downhole glass at dapat lumampas ito ng 1.5 metro.
2. Ang downhole glass ay gawa sa isang bakal na tubo, sa dulo nito ay mayroong cutting device.
3. Ang isang cable ay nakakabit sa tuktok ng salamin.
4. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng cable, ang salamin ay mabilis na inilabas sa lugar ng pagkasira.
5. Ang lupa ay inalis mula sa salamin tuwing kalahating metrong drilled.

Upang lumikha ng isang malalim na balon, ang mga pag-install ng uri ng UGB-1VS ay kasangkot.

paraan ng tornilyo

Pagbabarena ng balon gamit ang isang auger

Kinukuha ng pamamaraan ang pangalan nito mula sa pangunahing tool na ginamit - ang auger o Archimedean screw. Mukhang isang drill rod, kung saan ang mga blades ay welded helically. Ang pag-ikot ng gayong auger, ang lupa ay dinadala sa ibabaw at nakolekta.

Para sa isang mas malalim na balon, kakailanganin mong umarkila ng maliit na laki, madaling madalang drilling rig, dahil ang isang self-made na auger ay nag-drill ng hindi hihigit sa sampung metro ang lalim.

Kapansin-pansin na ang paraan ng auger ay angkop lamang kung ang lupa ay mayaman sa mabuhanging bato. Bilang karagdagan, kung ang auger ay bumangga sa isang bato sa daan nito, kakailanganin mong maghanap ng ibang lugar upang masira ang lupa at huminto sa trabaho.

paraan ng hanay

Ang pangunahing teknolohiya ay hindi gaanong ginagamit sa mga araw na ito para sa pagbabarena ng mga balon sa ilalim ng tubig. Madalas itong ginagamit para sa hydrogeological studies. Para dito, ginagamit ang kagamitan ng uri ng ZiF-650, na kumukuha ng isang haligi ng lupa, na lumilikha ng isang tinatawag na haligi.

Scheme ng isang core bit para sa pagbabarena ng isang balon sa ilalim ng tubig

Ang pagkasira ng lupa ay isinasagawa sa isang singsing na paraan, pagkatapos ito ay hugasan. Ang bilis ng naturang pag-aayos ay medyo mataas, bilang karagdagan, pinapayagan nito ang pagsira sa mga matitigas na bato, ngunit nangangailangan ito ng mataas na gastos para sa pag-upa ng malubhang kagamitan sa geological.

Mga uri ng mga drilling rig

Mini drilling rig

Ang mga pinagsama-samang isinasaalang-alang ay inuri ayon sa mga kakaibang pamamaraan ng pagbabarena ng balon.

Kaya, kapag ang pagbabarena ng percussion-rope ay ginanap, ang lupa ay nawasak ng isang mabigat na pagkarga na nakatali sa isang frame ng suporta, ang mga buto-buto kung saan sa karamihan ng mga kaso ay konektado sa isang pyramid. Ang load ay simpleng itinataas at itinatapon pababa nang maraming beses hangga't kinakailangan upang lumikha ng recess ng nais na laki.

Pagbabarena ng mga balon sa pamamagitan ng shock-rope method

Ang mga rotating drill ay parehong mas simple at mas mahirap panghawakan. Ang ganitong kagamitan ay nangangailangan ng mas kaunting pisikal na pagsisikap sa bahagi ng tagapalabas, ngunit ang disenyo ng naturang mga drilling rig ay mas kumplikado - marami sa mga bahagi ng system ay hindi maaaring gawin sa pamamagitan ng kamay nang walang espesyal na kagamitan at naaangkop na mga kasanayan.

Well drilling scheme

Bilang resulta, ang ilan sa mga kinakailangang elemento ay kailangang bilhin o iutos. Gayunpaman, ang halaga nito ay mas mababa pa rin kung ihahambing sa halaga ng pag-install ng factory assembly.

Sa pangkalahatan, mayroong 4 na pangunahing uri ng mga drilling rig, lalo na:

• mga yunit na gumagana ayon sa paraan ng shock-rope. Sa panlabas, ang disenyo na ito ay may anyo ng isang frame na may tatsulok na base. Ang isang malakas na cable na may bailer ay direktang nakakabit sa frame;

• mga pag-install ng uri ng tornilyo.Sa kaso ng paggamit ng naturang kagamitan, ang paghuhukay ay isinasagawa gamit ang isang espesyal na auger. Ang recess sa lupa sa panahon ng proseso ng pagbabarena ay hindi hugasan;

• mga rotary unit. Magpapatakbo gamit ang mga prinsipyo ng hydraulic drilling;

• mga mekanismo ng rotary hand. Ang pinakamadaling uri ng pag-install. Ang disenyo ay hindi kasama ang isang de-koryenteng motor - pisikal na puwersa ang ginagamit sa halip. Nangangailangan ito ng hindi makatwiran na malalaking gastos sa paggawa, samakatuwid ito ay bihirang ginagamit.

Teknik ng pagbabarena

Ang pagbabarena sa labas ng pampang gamit ang isang subsea wellhead ay iba sa katulad na gawain sa lupa. Ang isang espesyal na teknolohiya ay ginagamit dito, na binubuo ng magkakahiwalay na hakbang-hakbang na mga aksyon.

Sa una, ang isang tumpok ay itinutulak sa seabed upang kumilos bilang direksyon ng pagbabarena. Pagkatapos ang ilalim na plato ay naka-install sa lugar na ito. Naka-mount dito ang mga kagamitan sa subsea wellhead. Ang masa nito ay maaaring hanggang sa 175 tonelada, taas - hanggang 12 m Ang bahagi sa ilalim ng tubig ay konektado sa mga lumulutang na kagamitan, kung saan naka-install ang mga espesyal na sistema ng pag-igting at mga float.

Kasama sa underwater complex ang isang diverter unit, isang control system, isang block ng mga preventers, at isang emergency acoustic system.

Ang halaga ng isang balon sa malayo sa pampang sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay maaaring umabot ng hanggang 6 milyong dolyar, sa mga kondisyon ng arctic - hanggang 50 milyong dolyar.

Mga uri ng pamamaraan ng pagbabarena

Noong nakaraan, ang pagbabarena ng mga aquifer para sa personal na paggamit ay isinasagawa pangunahin sa pamamagitan ng kamay. Ito ay isang matrabaho at mahabang proseso, kaya hindi lahat ng may-ari ng isang plot o cottage ay maaaring magyabang ng pagkakaroon ng kanyang sariling mapagkukunan ng supply ng tubig.

Unti-unti, pinalitan ng mekanisadong pagbabarena ang mga manu-manong pamamaraan dahil sa makabuluhang pagpapasimple at pagpapabilis ng proseso.

Ngayon, halos lahat ng mga balon na nagdadala ng tubig ay na-drill sa isang mekanisadong paraan, na batay sa pagkasira ng lupa, na nagbibigay nito sa ibabaw sa isa sa dalawang paraan: tuyo, kapag ang basurang lupa ay tinanggal mula sa balon gamit ang mga mekanismo, at hydraulically, kapag ito ay hinugasan ng tubig na ibinibigay sa ilalim ng presyon o gravity.

Mayroong tatlong pangunahing paraan ng mekanikal na pagbabarena:

• Rotational (ang lupa ay binuo sa pamamagitan ng pag-ikot).
• Percussion (bursnaryad sumisira sa lupa sa pamamagitan ng suntok).
• Vibrating (ang lupa ay binuo sa pamamagitan ng mataas na dalas ng vibrations).

Ang paraan ng pag-ikot ay itinuturing na pinaka-produktibo, 3-5 beses na mas mahusay kaysa sa paraan ng epekto at 5-10 beses na mas vibratory. Bilang karagdagan, ang paraan ng umiinog ay ang pinaka mura at abot-kayang, madalas itong ginagamit bilang pangunahing paraan ng manu-manong pagbabarena.

Ang mga mekanikal na rotary na pamamaraan ng pagbabarena ng mga balon ng tubig ay pinalitan ang hindi mahusay na mga manu-manong pamamaraan

Sa turn, ang paraan ng pag-ikot ng pagbabarena, na malawakang ginagamit para sa pagtatayo ng mga balon ng tubig, ay nahahati sa apat na pangunahing uri ng pagbabarena:

• core;
• auger;
• shock-lubid;
• umiinog.

Ang bawat uri ng rotary drilling ay may sariling mga katangian at ginagawa ng mga kagamitan na espesyal na idinisenyo para sa layuning ito. Isaalang-alang natin ang mga uri ng pagbabarena nang mas detalyado, matukoy kung ano ang kanilang mga pagkakaiba at kung anong paraan ang dapat gamitin sa bawat partikular na kaso.

Well Depth Determination

Ang isang medium-deep na balon (hanggang pitong metro) ay magbibigay-daan sa iyo na magkaroon ng inuming tubig. Upang makagawa ng isang drilling rig gamit ang iyong sariling mga kamay, bilang karagdagan sa drill, kakailanganin mo ng pala at oras upang magbigay ng kasangkapan sa hukay. Ang isang hukay na may sukat na 2x2x2 metro ay ginagamit upang mapadali ang proseso ng pagbabarena sa napakalalim.Upang mapadali ang trabaho, maaari itong ayusin gamit ang mga board o playwud. Matapos makumpleto ang trabaho, ang hukay ay nakatulog. Ang tubig ay kinukuha ng bomba.

Ang isang malalim na balon (higit sa pitong metro) ay gagawing posible upang ganap na masakop ang pangangailangan para sa tubig para sa lahat ng mga residente ng isang maliit na bahay o pribadong bahay. Bukod dito, magkakaroon ng sapat na tubig hindi lamang para sa indibidwal na paggamit, kundi pati na rin para sa mga teknikal na layunin, patubig, mga kinakailangan sa kalusugan, pagpapanatili ng isang lawa o pool.

Sa pangkalahatan, ang pagpili ng uri ng pag-inom ng tubig ay matutukoy pagkatapos ng isang geological survey ng lugar ng pagtatayo ng balon. Iminumungkahi naming pag-aralan nang mas detalyado ang huling pagpipilian - ang pagtatayo ng isang malalim na balon gamit ang iyong sariling mga kamay, bilang ang pinakamahirap sa mga inilarawan.

Pag-uuri at pangkalahatang katangian ng mga pamamaraan ng pagbabarena

Ang proseso ng pagbabarena ay binubuo ng pagkasira ng bato sa ilalim ng butas (well) na may isang tool sa pagbabarena at ang pag-alis ng mga produkto ng pagkasira (mga multa sa pagbabarena) mula dito.

Sa lahat ng mga pamamaraan ng pagbabarena, ang mga sumusunod na pangunahing operasyon ay isinasagawa: paghahanda at pag-install ng drilling machine upang simulan ang trabaho, pagbabarena (pagkasira ng bato) na may paglilinis sa ilalim ng balon mula sa mga produkto ng pagkasira, pagbuo ng drilling string upang makamit ang kinakailangang pagbabarena lalim at disassembling ito pagkatapos makumpleto ang trabaho, pagpapalit ng mga pagod na tool sa pagbabarena at paglipat ng makina sa isang bagong butas o well drilling site.

Sa kasalukuyan, ginagamit ang rotational, shock-rotary, shock-rotational at rotational-impact na pamamaraan ng pagbabarena ng mga butas at balon (mechanical drilling method), pati na rin ang sunog at pinagsamang pagbabarena.Ang pagiging epektibo ng paggamit ng explosive energy sa paputok na pagbabarena ng mga balon, pati na rin ang mataas na boltahe na mga discharge ng kuryente sa electric pulse drilling, ay sinisiyasat.

Sa panahon ng rotary drilling, ang tool ay umiikot sa paligid ng isang axis na tumutugma sa axis ng butas o balon at sabay-sabay na may isang tiyak na puwersa ay pinapakain sa ilalim. Ang magnitude ng puwersa ay itinakda mula sa kondisyon na lumampas sa sukdulang lakas ng bato para sa indentasyon sa lugar ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga cutting blades ng tool at ng bato. Sa kasong ito, ang sunud-sunod na pagkasira mula sa indentation at pag-chipping ng mga particle ng bato mula sa ibaba ay nangyayari. Ang mga produkto ng pagkasira ay inalis gamit ang mga baluktot na pamalo (kapag nagbubutas ng mga butas), mga auger (kapag nagbu-drill ng mga balon), binubuga ng tubig ang ilalim o hinihipan ng hangin.

Sa mga negosyo sa pagmimina, ginagamit nila ang: rotary drilling ng mga butas gamit ang mga cutter gamit ang hand at core drills; rotary (auger) pagbabarena ng mga balon gamit ang mga cutter at mga tool na brilyante gamit ang mga drilling rig.

Sa paraan ng pagtambulin ng pagbabarena, ang tool (pait o korona) ay tumatama sa ilalim at sinisira ang bato sa ilalim ng talim. Pagkatapos ng bawat epekto, ang tool ay umiikot sa isang tiyak na anggulo, na nagsisiguro ng pare-parehong pagkasira ng buong lugar sa ilalim ng butas at pagkuha ng isang bilog na seksyon ng butas o balon.

Sa panahon ng rotary percussion drilling gamit ang conventional at submersible drill hammers (perforators), ang tool ay paulit-ulit na umiikot lamang sa pagitan ng mga suntok ng rotary device na naka-mount sa martilyo. Sa ilang mga disenyo ng hammer drill, ang pag-ikot ng tool ay nangyayari sa panahon na ang piston ay tumama sa tool.

Sa percussion-rotary drilling na may mga down-the-hole na martilyo at drill martilyo na may independiyenteng pag-ikot, ang mga epekto ay inilalapat sa isang patuloy na umiikot na tool. Ang pagkasira ng bato sa mga pamamaraan ng pagbabarena na ito ay nangyayari lamang bilang resulta ng pagpapakilala ng drill bit sa panahon ng mga epekto.

Sa rotary percussion drilling, ang mga impact ay inilalapat sa isang tool na patuloy na umiikot sa ilalim ng isang malaking axial force. Ang pagkasira ay nangyayari kapwa bilang resulta ng pagpapakilala ng tool sa panahon ng mga impact, at bilang resulta ng rock chipping sa panahon ng pag-ikot ng tool.

Ang pagbabarena gamit ang mga cone bits ay isinasagawa kapwa sa paraan ng percussion na may purong rolling bits at sa rotational percussion na paraan na may sliding bits, kung saan ang mga ngipin, kasama ang rolling sa ilalim, ay pinuputol ang bato na may sliding motion sa ibabaw ng ilalim. .

Sa panahon ng pagbabarena ng apoy, ang pagkasira ng bato sa ilalim ng mga balon ay nangyayari dahil sa mga thermal stress na nangyayari kapag ang ibabaw ng bato ay mabilis na pinainit ng mainit na daloy ng gas (2000 ° C) na ibinubuga mula sa mga burner nozzle sa supersonic na bilis (2000 m/s o higit pa).

Sa panahon ng paputok na pagbabarena, ang pagkasira ng bato sa ilalim ng mga balon ay nangyayari sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagsabog ng maliliit na singil sa paputok. Dalawang paraan ng explosive drilling ang kilala: cartridge drilling, gamit ang mga cartridge ng liquid o solid explosives na sumasabog sa ibaba mula sa isang suntok o detonator, at jet drilling, kung saan ang mga likidong sumasabog na bahagi (fuel at oxidizer) ay pinapakain sa pamamagitan ng drill upang ang ilalim at isang likidong flat charge ay nabuo. Ang pagsabog ng singil na ito ay sanhi ng pag-iniksyon ng isang patak ng panimulang tambalan (isang eutectic alloy ng potassium at sodium).

Sa panahon ng pagbabarena ng pulso ng kuryente, ang pagkasira ng mga bato sa ilalim ng balon ay nangyayari dahil sa pagkasira ng kuryente ng seksyon nito sa pamamagitan ng isang mataas na boltahe (hanggang sa 200 kV) na naglalabas. Ang mabilis na inilabas na enerhiya sa breakdown channel ay sumisira sa bato, na naalis mula sa ilalim ng butas ng isang dielectric na daloy na umiikot sa balon (solar oil, tubig, atbp.).

Ang pinagsamang mga pamamaraan ng pagbabarena ay binuo, kung saan mayroong magkasanib na epekto sa ilalim ng butas ng isang percussion tool at isang cutter (percussion-cone method), cutter at cones (cutting-cone method), cutter at fire burner (thermo-cone). paraan), isang fire burner at isang percussion tool ( thermal shock method).

1 Ano ang mga tampok ng teknolohiya ng rotary drilling?

Ang rotary well drilling ay isang teknolohiyang angkop kapag kinakailangan upang makakuha ng malaking volume ng pinaka-friendly na tubig sa kapaligiran, na may matatag, matibay na operasyon ng buong sistema. Sa ganitong mga kondisyon, ang paraan ng rotary drilling ay wala sa kompetisyon.

Sa pangkalahatan, ang mga rotary drilling rig sa panahon ng kanilang operasyon ay may mga sumusunod na pakinabang sa mga analogue:

• Pagkuha ng tubig sa malaking dami;
• Ang rotor drilling ay may mahabang buhay ng serbisyo;
• Ang malalaking bulto ng tubig ay tuluy-tuloy na ibinibigay, nang walang mga pagkaantala o problema;
• Mataas na kalidad ng ginawang tubig.

Ang mga rotor ng mga drilling rig ay may kakayahang kunin mula sa isang mapagkukunan ng ganoong dami ng tubig na sapat na hindi lamang upang magbigay ng tubig sa bahay, kundi pati na rin upang punan ang iba't ibang mga reservoir (tulad ng isang swimming pool), pagtutubig at para sa mga pangangailangan ng isang pares ng iba pang mga gusali. Salamat dito, posible na makipagtulungan sa mga kapitbahay, sa gayon ay hindi gumagastos ng malaking halaga sa pag-aayos ng paggamit ng tubig.

Ang teknolohiya ng Rotary drilling ay napatunayang matibay at matatag. Sa pamamagitan ng pagsunod sa lahat ng mga tagubilin para sa pagtatrabaho sa isang umiinog na sistema ng pagbabarena, at ang pagpapatakbo ng mga plastik na tubo sa disenyo nito, makatitiyak ang gumagamit na ang buhay ng serbisyo ng naturang sistema ay hindi bababa sa dalawang dekada.

Kung kinakailangan na mag-drill ng mga malalim na balon para sa tubig, kadalasang ginagamit ang rotor drilling. Ang mekanismo ng pagpapatakbo ng naturang sistema ay ganito ang hitsura: ang isang umiikot na baras ay na-load sa drill pipe, na may isang malakas na tip - isang bit (halimbawa, isang PDC bit). Ang bigat sa bit ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng hydraulic unit.

Salamat sa mekanismong ito ng operasyon, posibleng maabot ang anumang lalim ng balon para sa produksyon ng tubig. Ang balon ay hugasan mula sa lupa sa loob nito na may isang espesyal na likido sa pagbabarena, na ibinibigay sa pamamagitan ng mga tubo sa dalawang magkakaibang paraan:

Proseso ng pagbabarena

• Ito ay pumped sa drill pipe gamit ang isang espesyal na pump, at pagkatapos ay dumadaloy ito sa pamamagitan ng gravity sa pamamagitan ng annulus (ang tinatawag na "direct flushing");
• Ang solusyon ay pumasa sa pamamagitan ng gravity sa annulus, at pagkatapos ay sa tulong ng isang pump ito ay pumped out kasama ang lupa mula sa drill pipe (ang tinatawag na "backwash").

Ang pagbabarena ng rotor sa pamamagitan ng gayong mga pamamaraan ay ginagamit kahit sa mga balon ng langis.

Kasabay nito, ang backwashing ay mabuti dahil salamat dito, mas malaki ang daloy ng balon, dahil ang aquifer ay binubuksan nang may pinakamataas na kalidad. Gayunpaman, hindi magagawa ng isang tao nang walang paglahok ng pinaka kumplikado at high-tech na kagamitan na may ganitong paraan ng trabaho, at ang naturang rotor-drill ay magiging napakamahal sa mga tuntunin ng pera.

Ang rotor-drilling na may direktang pag-flush ay medyo mas mura kaysa sa unang opsyon, at iyon ang dahilan kung bakit para sa karamihan ng mga may-ari ng kanilang mga site ng data, ang pamamaraan ay ang pinaka-katanggap-tanggap at sapat sa mga tuntunin ng presyo.

1.1 Kagamitan sa paggawa

Ang kagamitan na ginagamit sa rotary drilling ay kinabibilangan ng mga sumusunod na bahagi:

• Tore;
• Drilling rig at magmaneho papunta dito;
• rotor;
• mga bomba ng piston;
• Pagbabarena swivel;
• Sistema ng paglalakbay mula sa bloke ng korona;
• Sistema ng paglilinis na may mga espesyal na likido;
• vibrating salaan;
• Kanal;
• Hydrocyclones (kailangan madalas para sa mga balon ng langis).

Mahalagang tandaan na hindi lamang mga nakatigil na rotary installation (tulad ng produksyon ng balon ng langis). Mayroon ding mga mobile na bersyon na nilagyan ng isang espesyal na platform na naka-mount sa isang trailer.

Compact Rotary Drilling Rig

Kasabay nito, ang lahat ng nakalistang kagamitan ay nasa mobile na bersyon maliban sa sistema ng paglilinis ng likido. Salamat sa bersyon na ito ng rotary unit, na may kakayahang magamit at ang kakayahang baguhin ang posisyon nito sa pinakamaikling posibleng panahon, maaari kang makatipid ng pera sa yugto ng pagpili ng tamang balon.

Mga kalamangan at kahinaan ng pamamaraan

Kabilang sa mga pamamaraan ng pagbabarena ng mga balon ng tubig, ang rotary na paraan ay itinuturing na isa sa pinakasikat. Ang pamamaraan na ito ay laganap sa buong mundo.

Kasama sa mga pakinabang ang mga sumusunod:

1. Mga sukat. Ang buong istraktura para sa rotary drilling ay tumatagal ng maliit na espasyo.
2. Kakayahang magdala ng kagamitan. Dahil sa maliit na sukat nito, maaaring ilagay ang yunit sa mga espesyal na platform para sa karagdagang paggalaw.
3. Kagalingan sa maraming bagay. Maaaring gamitin ang rotary drilling sa ilalim ng mas malawak na hanay ng mga kondisyon kaysa sa impact technology, dahil maraming nozzle ang maaaring gamitin. Dahil dito, magiging posible na iproseso ang anumang uri ng mga layer ng lupa.
4. Kabilisan.Dahil sa mga kakaiba ng rotary drilling, ang produktibidad ng paggawa ay mas mataas kaysa sa paraan ng pagtambulin.

Ngunit mayroon ding ilang mga disadvantages. Maaaring mangyari ang mga sumusunod na problema:

1. Kapag nag-freeze ang lupa, pinipigilan nito ang rotary drilling. Sa kasong ito, pinakamahusay na gamitin ang pamamaraan ng epekto, na angkop din para sa trabaho sa mga kondisyon ng taglamig.
2. Ang nilalaman ng luad ng solusyon. Pinipukaw nito ang hitsura ng mga paghihirap sa panahon ng pag-aaral ng mga layer.
3. Pagbabago ng kapangyarihan. Ang halaga ay nakasalalay sa pagganap ng rotor, isang medyo mahina na bahagi sa buong istraktura.

Mga uri ng balon

Ang gawain ng balon ay upang ikonekta ang carrier ng tubig sa consumer ng tubig. Ang isang eksplorasyon na balon ay drilled upang matukoy ang lalim ng layer ng tubig at ang mga parameter nito. Ang pagbawas sa gastos ng trabaho ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga drills ng pinababang diameter. Kapag bumubuo ng tuktok na tubig, sapat na mag-install ng isang drill na may diameter na 10 cm, para sa mas malalim na mga deposito - 20 cm Ang lalim ay tinutukoy gamit ang mga espesyal na probes.

balon ng Abyssinian

Ang mga pangunahing bentahe ng mga balon na isinasaalang-alang ay: mababang gastos, ang posibilidad ng paggawa ng sarili, ang bilis ng pag-aayos, ang kakayahang mag-install halos kahit saan (kahit na sa basement ng isang bahay). Ang buhay ng serbisyo ay tinatantya sa 25-35 taon. Kabilang sa mga pagkukulang, ang mga sumusunod ay nabanggit: ang imposibilidad ng kagamitan sa lalo na matigas na lupa, ang isang pump sa ibabaw ay maaari lamang gamitin sa lalim na hindi hihigit sa 6 m.

buhangin ng mabuti

Ang isang filter na balon ay drilled kapag ang pagbuo ng isang sandy aquifer na matatagpuan sa lalim ng hanggang sa 40-45 m.Ito ay drilled gamit ang mga espesyal na kagamitan at agad na nilagyan ng isang casing string upang maiwasan ang pagpapadanak ng pader. Ang mga metal, plastik o kongkreto na tubo na may diameter na 13-20 cm ay ginagamit para sa haligi. Ang isang filter ay naka-install sa ibaba.Ang pagtaas ng tubig ay ibinibigay ng isang submersible pump.

Mga kalamangan ng isang balon ng buhangin: paggamit ng maliit na laki ng kagamitan para sa pagbabarena, na binabawasan ang mga gastos; maaari kang mag-install ng bomba ng maliit na kapangyarihan; ang isang balon ay binubura sa loob ng 1-2 araw. Mga disadvantages: mababang produktibo (hanggang sa 2 metro kubiko bawat oras), pagtitiwala sa kalidad ng tubig sa maraming mga kadahilanan at kawalang-tatag nito, pag-asa sa antas ng paglitaw ng tubig sa panahon.

mga balon ng apog

Mga kalamangan ng mga balon ng artesian: mataas na kadalisayan ng tubig, pare-pareho ang antas ng paglitaw ng carrier ng tubig, nadagdagan ang pagiging produktibo (hanggang sa 9-10 metro kubiko bawat oras), tibay (higit sa 40 taon). Mga disadvantages: nadagdagan ang mga gastos para sa pagbabarena at pag-unlad, oras ng pagmamanupaktura (5-8 araw), ang pangangailangan para sa isang site para sa pagpapatakbo ng malalaking sukat na kagamitan.

Mga yugto ng trabaho

Ang paggamit ng mga auger ay ginagawang posible na lumikha ng mga balon para sa iba't ibang layunin sa isang patayo o pahalang na direksyon. Kung kinakailangan, sa panahon ng pagbabarena, ang mga tubo ng pambalot o ang teknolohiya ng pag-plug ng mga dingding ng butas na may kongkreto mula sa ibabaw sa ilalim ng presyon ay ginagamit.

Kasama sa workflow ang ilang hakbang:

• geological exploration sa tulong ng mga espesyal na kagamitan, na tinitiyak ang tamang pagpili ng isang site para sa hinaharap na hydrological structure;
• paghuhukay ng isang hukay para sa kasunod na paglalaglag ng mga pinagputulan sa layo na halos 1 m mula sa inilaan na lugar ng pag-unlad ng balon (ang mga volume nito ay kinakalkula batay sa laki ng butas);
• paghahanda ng kagamitan, ang pag-install nito sa isang matatag na platform (para sa isang drilling rig na inilagay sa isang chassis, ang mga reference point ay nilikha upang maiwasan ang kadaliang kumilos sa panahon ng trabaho);
• pagpapalalim ng unang auger drill sa bato, i-extract ito sa ibabaw at ibalik sa orihinal na posisyon nito (ang mga operasyong ito ay isinasagawa upang maiwasan ang pagdikit ng lupa sa mekanismo ng pagtatrabaho);
• pagkonekta ng bagong seksyon sa gumaganang tool upang makamit ang kinakailangang lalim.

Sa pagkumpleto ng lahat ng trabaho, ang tornilyo ay tinanggal sa mga yugto na may obligadong pagsunod sa mga espesyal na teknolohikal na regulasyon upang maiwasan ang pinsala o pagkawala:

• ang haligi ng mekanismo ay nakataas sa isang antas na ang itaas na bahagi ng tool ay ganap na nasa itaas ng ibabaw, at ang kasunod na seksyon ay tumataas sa itaas nito ng halos 15%;
• upang ayusin ang istraktura sa ilalim ng spiral, naka-install ang isang channel;
• ang mga metal na pangkabit na bracket ay tinanggal, ang drill ay lansag.

Proseso

Sa rotary rotary drilling, dalawang scheme ang ginagamit na tumutukoy sa inilapat na mode, ang bilis ng pagpasa, at ang ekonomiya ng proseso. Kung ang mga balon ay ginawa sa isang limitadong espasyo ng pribadong pagmamay-ari ng lupa, ang direktang pag-flush ay ginagamit, at kung kinakailangan ng mga kondisyon sa pagpapatakbo, ginagamit ang reverse current flushing.

Sa direktang feed

Ang komposisyon ay pinapakain nang direkta sa pamamagitan ng mga tubo hanggang sa ilalim ng nilikhang balon, at pagkatapos ay tumataas sa pamamagitan ng puwang sa pagitan ng shell ng pipe at ng dingding. Matapos maabot ang ibabaw, ito ay ipinadala sa sump, kung saan muli itong sinala at inilalagay sa paggalaw para sa isang bagong ikot.

Backfeed

Ang proseso ay kabaligtaran - bumaba ito sa annular space, kasama ang mga dingding ng balon, at bumabalik sa pamamagitan ng mga drill pipe. Bihirang, ngunit kung minsan ang isang pinagsamang paraan ay ginagamit, kung saan mayroong isa at ang pangalawang uri ng paghuhugas. Dahil ang pag-imbento, ang mga motor ay napabuti, ang mga pangunahing bahagi ay binago, iba't ibang mga komposisyon ng likido ang ginamit. Ngunit ang prinsipyo ng trabaho sa kabuuan ay nanatiling hindi nagbabago.

Sa kasalukuyan, ginagamit ito kapwa sa pagtatayo ng mga balon ng langis at gas, at sa paghuhukay ng mga balon ng artesian sa isang limitadong espasyo ng isang personal o cottage ng tag-init. Para sa may-ari ng isang pribadong land plot, na matatagpuan malayo sa source-reservoir at mula sa central water supply, mayroon lamang isang pagkakataon na makakuha ng tubig - isang artesian well na nakuha sa pamamagitan ng rotary drilling.

Sa susunod na video maaari mong tingnan ang rotary drilling.

Mga Pagpipilian sa Pagbabarena

Tripod

bagong entry
Chainsaw o electric saw - ano ang pipiliin para sa hardin? 4 na pagkakamali kapag nagtatanim ng mga kamatis sa mga kaldero na halos lahat ng mga maybahay ay gumagawa Mga lihim ng lumalagong mga punla mula sa mga Hapon, na napaka-sensitibo sa lupa.

Ang tripod ay maaaring gawa sa kahoy (hindi pinapayagan ang mga buhol) o isang profile pipe. Ang haba ng tubo o sinag ay dapat na mga 4.5-5.5 m.

Pagkatapos ang isang mekanikal na winch na may cable ay naayos sa tripod, kung saan ang drill glass ay naka-attach.

Ang drilling rig na ito ay medyo maliit at may sapat na margin ng kaligtasan. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mekanismo ay medyo simple: ang salamin, lumulubog sa lupa, ay sumisipsip ng lupa. Isinasaalang-alang ang komposisyon ng lupa sa isang suntok, maaari kang makakuha ng 0.30-1.2 m ng lupa. Maaari mong gawing simple ang trabaho sa pamamagitan ng pagbuhos ng tubig sa lugar ng pagbabarena. Pana-panahon, ang drill glass ay dapat na malinis ng pinalamanan na lupa.

Maaaring mai-install ang casing pipe nang sabay-sabay sa daanan hanggang sa lalim o pagkatapos ng lahat ng gawain.

Mag-drill at casing

Kapag gumagawa ng trabaho, kinakailangan na patuloy na subaybayan ang halumigmig ng lupa na inaalis upang hindi makaligtaan ang aquifer (kung hindi, maaari lamang itong sarado ng isang tubo).

Pagkatapos, kapag may nakitang aquifer, ang maruming tubig ay dapat ibomba palabas upang matukoy kung may sapat na tubig sa layer na iyon. Para saan ang manual o submersible pump?Kung, pagkatapos ng pumping out ng ilang mga balde ng maruming tubig, malinis ay hindi pa rin nawala, pagkatapos ito ay kinakailangan upang mag-drill pa sa isang mas malawak na core.