Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Pyörivä iskuporaus - kuvaus tekniikasta ja yleiskatsaus pyörivään iskuporaukseen tarvittavista laitteista, hyödyllistä tietoa yrityksestä "pk anker geo"

Kaira poraustyökalu

Työkaluja varten kairaporaus Rakennetyypin mukaan ne erottuvat kierrosten lukumäärästä ja leikkausosan geometriasta. Kovissa ja puolikiinteissä hiekkasaveissa ja -savissa ajamiseen käytetään usein poraustyökaluja, joiden reuna on varustettu lisäleikkureilla.

Useimmiten yksityisten kauppiaiden vedenottoaukkoon käytetään vain yhtä käynnistysruuvia ilman lisäyksiä, koska. sedimenttistä koostuvaa ja ei-kohesiivista kiviä on porattava. Syvennettäessä työkalua yksinkertaisesti kasvatetaan poratangoilla.

Tässä tapauksessa ammus poistetaan kaivon reiästä 0,5 - 0,7 m välein itse porauksen ja pohjan puhdistamiseksi tuhoutuneesta kivestä. Tämä on taloudellisempi, mutta myös työvoimavaltaisempi porausvaihtoehto.

Sedimenttimaassa olevien lohkareiden ja kivien poraamiseksi ne siirtyvät iskuköysimenetelmään. Yleensä tähän käytetään työkaluteräksestä valmistettua talttaa. Tätä alapäässä olevaa poraa "heitetään" ponnistuksella pohjaan, kunnes "kiinteä este" tuhoutuu.

Kiven tai lohkareen tuhoutumisen jälkeen sirpaleet poistetaan pintaan lasilla (pylväsputki) tai kierteellä. Sitten he siirtyvät takaisin ruuvimenetelmään. Useimmiten työskentelyn upottamiseksi on käytettävä useita porausmenetelmiä yhdessä.

Porattaessa löysää hiekkaa ja pehmeitä savikiveä käytetään porausruuvin vaippaa, jonka terät on käännetty pohjaan 30-60º kulmassa, ja porattaessa yhtenäisissä savikivessä - 90º.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaRakenteellisesti ruuvi on putki tai pitkä kiinteä sauva / sauva, jossa on kierretty spiraali

Tämä spiraali saadaan kelaamalla korkealujuista teräsnauhaa, jonka halkaisija on 5-7 mm, ruuvikaran päälle. Se venytetään putkeen / tankoon, jonka jälkeen se hitsataan.

Mitä suurempi pohjaputken halkaisija on, sitä pienempi ruuvin kuljetuskapasiteetti. Pitkän tuotteen halkaisijaa rajoittavat kuitenkin ruuvin mekaaninen lujuus sekä sen valmistustekniikka.

Nykyään valmistetaan kahdenlaisia ​​ruuveja:

  • Keskireiällä, eli ontolla;
  • Painotettu - ei reikää.

Kuljettimen ruuvin kulumisen minimoimiseksi porattaessa hankaavia muodostelmia, ulkoreunaan kääritään teräsnauha tai kerrostetaan metallikerros pinnalle.

Suurilla nopeuksilla kairaporauksessa ammuksen yläpuolelle kiinnitetään erityinen sovitin, jossa on nauhateräksen kaksikäynnistyskäämi. Tässä tapauksessa suurin osa kivestä putoaa ruuvikuljettimelle ilman hiontaa.

Kierretyn putken päässä on liitoselementit hitsattava. Kierukkaliitoksia on kahta tyyppiä: kierteetön ja kierre. Ensimmäisessä tapauksessa kairat yhdistetään kytkentälukoilla ja kiinnitetään metallitapeilla lukoilla, toisessa tapauksessa ruuvaamalla.

Kairaruuvien kierreliitos poranauhassa mahdollistaa niiden liittämisen ja irrottamisen mekanisoinnin laukaisutoimenpiteitä suoritettaessa, kun nestettä syötetään pohjareikään. Mutta on myös merkittävä miinus - tässä tapauksessa ei ole mahdollista kääntää ruuveja taaksepäin. Siksi kierteetön liitos on yleistynyt.

Erityiset porauslaitteet sisältävät pääsääntöisesti joukon eri halkaisijaltaan olevia kaira.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaTehokkaimpia ovat kairat, joissa on keskellä oleva reikä, jonka kautta ilma tai vesi johdetaan pohjaan. Tämä mahdollistaa kiven kitkan vähentämisen ruuvikuljettimen pinnalla.

Kierreliitoksella varustettuja onttoja kairaa käytetään porattaessa tyhjennyksellä, veden pumppaamiseen ajettaessa lieriömäisiä töitä maankuoressa, panoksen asentamiseen geofysikaalisiin kaivoihin, betonin pumppaamiseen paalujen reikiin. Niitä voidaan käyttää myös kotelona.

Kiinteällä pinnalla porattaessa keskikanava lukitaan köyteen kiinnitetyllä poraustyökalulla.

Laitteiden toimintaperiaate

Pyörivä poraus on ihanteellinen menetelmä kaivon muotoiluun tai veden ottamiseen, jos tuloksena on mahdollisuus kuluttaa suuria määriä puhdasta juomavettä. Tällaisen kaivon pitäisi toimia pitkään ja keskeytyksettä.

Hyvien tulosten saavuttaminen mahdollistaa sellaisen hydraulisen rakenteen kuin pyörivä asennus.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaPorakoneen kaavio

Se pystyy poraamaan erittäin syvän kaivon, josta saatava vesi ei riitä vain juomiseen, tontin, uima-altaan kasteluun, mutta myös muihin kotitaloustarpeisiin.

Pyöriväporauksessa tekniikka on melko yksinkertainen. Poraputkeen lasketaan kärjellinen akseli, joka on taltta. Pyörimisprosessi alkaa, ja taltan avulla kivi tuhoutuu. Itse kiertoprosessi suoritetaan hydrauliasennuksella. Jotta tuhoutunut kivi poistuisi kaivosta, käytetään huuhteluliuosta. On kaksi tapaa lähettää se:

  1. Suora huuhtelu. Se pumpataan poraputkeen pumpun avulla ja puristetaan ulos renkaan läpi.
  2. Takahuuhtelu. Kaikki tapahtuu päinvastoin kuin suorahuuhtelu: ensin syötetään huuhteluneste renkaaseen, jonka jälkeen se pumpataan pumppujen avulla pois kiven kanssa poraputkesta.

Suora huuhtelu verrattuna käänteiseen huuhteluun on edullista, minkä ansiosta maalaistalojen omistajat voivat käyttää tätä menetelmää. Teollisessa mittakaavassa porattaessa, esimerkiksi öljykaivojen kehittämisessä, vastapesumenetelmä on järkevämpi, vaikkakin kalliimpi.

Itse puhdistusjärjestelmä koostuu myös useista elementeistä:

  • kouru;
  • tärisevä seula;
  • hydrosyklonit.

Pyörivä ohjausjärjestelmä

Laitteet

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Pyörivää porausta ei voida suorittaa ilman erikoislaitteita, jotka sisältävät seuraavat laitteet ja mekanismit:

  • torni;
  • roottori;
  • ajettu porauslaite;
  • mäntä tyyppi pumppauslaitteet;
  • poraus kääntyvä;
  • mekanismit ja laitteet pesuliuoksella puhdistamiseen;
  • matkajärjestelmä, joka koostuu kruunulohkosta;
  • kouru;
  • tärisevä seula;
  • hydrosyklonit (yleensä öljynporauksessa).

Pyörivän porauslaitteen mobiiliversiossa on kaikki yllä mainitut komponentit paitsi huuhteluliuoksella varustettu puhdistusjärjestelmä.

Porausmenetelmät

Porausmenetelmät luokitellaan kahden parametrin mukaan.

Käytetystä mekanismista riippuen poraus voi olla:

  • mekaaninen;
  • Manuaalinen.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaNo vaihtoehtoja

Poran toimintaperiaatteesta riippuen:

  • Shock-rotaatio menetelmä;
  • Shokki;
  • Pyörivä.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Mieti, mikä on merkittävää kussakin kaivonporaustekniikassa ja miten se suoritetaan.

Manuaalinen tapa

Kaivon manuaalinen poraus sopii hyvin prosessin suorittamiseen itse kaikilla tarvittavilla työkaluilla. Tällainen kaivo on enintään kolmekymmentä metriä, maaperä lävistetään, kunnes vesikerros saavutetaan.

Tätä varten tarvitset koteloputket, tangot, vinssin ja eri parametrien porapäitä. Syvempää kaivoa luotaessa tarvitaan porakonetta poraamaan ja laskemaan poraa.

Jos sauvaa ei löydy, voit tehdä sen yhdistämällä putket viilulla tai kierteellä. Porapää on kiinnitetty alatangon päähän. Prosessi näyttää tältä:

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaKaivopora ja tee-se-itse-kaivonporauskone

  1. Ehdotetun kaivon paikan yläpuolelle sijoitetaan torni niin, että se on hieman sauvan pituutta korkeampi.
  2. Kaivaa poralle lapiolla pieni reikä.
  3. Aseta pora syvennykseen ja kierrä sitä. Saatat tarvita apua, koska kun menet syvemmälle, poran liike vaikeutuu.
  4. Kun olet rikkonut puoli metriä, pysähdy, ota pora pois ja puhdista se kiinnittyneestä maasta.
  5. Kun saavutat vesikerroksen, pumppaa ulos kolmesta neljään ämpäriä pohjavettä.
Lue myös:  Parhaat puhdistusaineet pehmustetuille huonekaluille - TOP 10 tehokkainta tuotetta

Viimeinen toimenpide on tarpeen likaisen veden poistamiseksi, ja se voidaan tehdä uppopumpulla.

pyörivä menetelmä

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaTämä on kiertomenetelmä, jota käytetään yleisimmin syvän reiän porauksessa. Tätä varten tarvitset erityisen putkella varustetun asennuksen. Tässä putkessa on pyörivä akseli ja taltta. Isku terään suoritetaan hydrauliasennuksella. Maaperä poratusta kaivosta pestään pois erityisellä liuoksella.

Siten putki sijaitsee porauspaikan yläpuolella ja akselin ja taltan pyöriessä se murtuu maan läpi. Neste voidaan syöttää alas porausreiästä ylhäältä alas, sitten liuos huuhtoutuu pois renkaan läpi. Tätä menetelmää kutsutaan suoraksi huuhteluksi.

Voidaan käyttää myös vastahuuhtelua, jossa liuos virtaa painovoiman avulla renkaaseen ja pumpataan lävistyksen jälkeen ulos uppopumpulla.

Iskuköysimenetelmä

Menetelmä perustuu painavimman työkalun, tavallisesti ajolasin, pudotukseen nosturista ehdotetun kaivon kohdalla. Jos haluat itsenäisesti soveltaa iskuköysitekniikkaa, tarvitset:

  • Kestävä köysi;
  • Pohjareiän lasi - yleensä vahva metalliputki ripustettuna köyteen;
  • Maanpuhdistusvälineet.

Tekniikka ja toimintosarja:

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaIskuköysimenetelmä - poraustekniikka

  1. Kolmijalan muotoinen torni on valmistettu teräsputkista tai vahvoista puusta. Korkeus riippuu porausreiän lasin pituudesta ja sen tulee ylittää 1,5 metriä.
  2. Poistoreiän lasi on valmistettu teräsputkesta, jonka päässä on leikkauslaite.
  3. Kaapeli on kiinnitetty lasin yläosaan.
  4. Kaapelia säätämällä lasi vapautuu nopeasti rikkoutumiskohtaan.
  5. Maa poistetaan lasista poratun puolen metrin välein.

Syvän kaivon luomiseen tarvitaan UGB-1VS-tyyppisiä asennuksia.

ruuvi menetelmä

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaKaivon poraus kairan avulla

Menetelmä on saanut nimensä käytetystä päätyökalusta - kairasta tai Archimedean-ruuvista. Se näyttää poratangolta, johon terät on hitsattu kierteisesti. Tällaista kairaa pyörittämällä maa tuodaan pintaan ja kerätään.

Syvämpään kaivoon kannattaa vuokrata pienikokoinen, helposti kuljetettava porauslaite, sillä itse tehty kaira poraa enintään kymmenen metriä syvään.

On huomattava, että kairamenetelmä sopii vain, jos maaperässä on runsaasti hiekkaista kiveä. Lisäksi, jos kaira törmää matkallaan kiveen, joudut etsimään toista paikkaa murtaaksesi maaperän ja lopetat työt.

sarakemenetelmä

Ydinteknologiaa käytetään nykyään yhä harvemmin kaivojen poraamiseen veden alla. Sitä käytetään usein hydrogeologisissa tutkimuksissa. Tätä varten käytetään ZiF-650-tyyppisiä laitteita, jotka poistavat maaperän pylvään muodostaen ns.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaKaavio ydinkärjestä kaivon poraamiseen veden alla

Maaperän tuhoaminen suoritetaan rengastavalla, jonka jälkeen se pestään pois.Tällaisen järjestelyn nopeus on melko korkea, lisäksi se mahdollistaa kovien kivien murtamisen, mutta se vaatii suuria kustannuksia vakavien geologisten laitteiden vuokraamisesta.

Erilaisia ​​porauslaitteita

Miniporauskone

Tarkasteltavat kiviainekset luokitellaan kaivonporausmenetelmien erityispiirteiden mukaan.

Siten iskuporauksen yhteydessä maaperä tuhoutuu raskaalla kuormalla, joka on sidottu tukirunkoon, jonka rivat on useimmissa tapauksissa yhdistetty pyramidiksi. Kuorma yksinkertaisesti nostetaan ylös ja heitetään alas niin monta kertaa kuin on tarpeen halutun kokoisen syvennyksen aikaansaamiseksi.

Kaivojen poraus iskuköysimenetelmällä

Pyörivät porat ovat sekä yksinkertaisempia että vaikeampia käsitellä. Tällaiset laitteet vaativat esiintyjältä paljon vähemmän fyysistä vaivaa, mutta tällaisten porauslaitteiden suunnittelu on monimutkaisempaa - monia järjestelmän osia ei yksinkertaisesti voida tehdä käsin ilman erityisiä laitteita ja asianmukaisia ​​taitoja.

Kaivon porauskaavio

Tämän seurauksena osa tarvittavista osista on ostettava tai tilattava. Tämän kustannukset ovat kuitenkin edelleen huomattavasti alhaisemmat verrattuna tehdaskokoonpanon asennukseen.

Yleensä porauslaitteita on neljää päätyyppiä, nimittäin:

  • Iskuköysimenetelmällä toimivat yksiköt. Ulkoisesti tämä malli on muodoltaan kehys, jossa on kolmion muotoinen pohja. Vahva kaapeli kiinnittimellä kiinnitetään suoraan runkoon;
  • ruuvityyppiset asennukset. Tällaisia ​​laitteita käytettäessä louhinta suoritetaan erityisellä kairalla. Maassa olevaa syvennystä porauksen aikana ei pestä;

  • pyörivät yksiköt.Käytä hydraulisen porauksen periaatteita;

  • pyörivät käsimekanismit. Helpoin asennustapa. Suunnittelussa ei ole sähkömoottoria - sen sijaan käytetään fyysistä voimaa. Se vaatii järjettömän suuria työvoimakustannuksia, joten sitä käytetään erittäin harvoin.

Poraustekniikka

Merellä tapahtuva poraus vedenalaisella kaivonpäällä eroaa vastaavasta maalla tehtävästä työstä. Tässä käytetään erityistä tekniikkaa, joka koostuu erillisistä vaiheittaisista toimista.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Aluksi merenpohjaan ajetaan paalu, joka toimii poraussuuntana. Sitten pohjalevy asennetaan tähän paikkaan. Vedenalainen kaivonpäälaitteisto on asennettu siihen. Sen massa voi olla jopa 175 tonnia, korkeus - 12 m. Vedenalainen osa on kytketty kelluvaan laitteistoon, johon asennetaan erityiset kiristysjärjestelmät ja kellukkeet.

Vedenalainen kompleksi sisältää vaihtimen, ohjausjärjestelmän, estolohkon ja hätäakustisen järjestelmän.

Yhden offshore-kaivon hinta voi normaaleissa olosuhteissa olla jopa 6 miljoonaa dollaria, arktisissa olosuhteissa jopa 50 miljoonaa dollaria.

Porausmenetelmien tyypit

Aiemmin pohjavesien poraus henkilökohtaiseen käyttöön tehtiin pääasiassa käsin. Se oli työläs ja pitkä prosessi, joten jokainen tontin tai mökin omistaja ei voinut ylpeillä omalla vesilähteellä.

Vähitellen koneellinen poraus korvasi manuaaliset menetelmät prosessin merkittävän yksinkertaistamisen ja kiihtymisen vuoksi.

Nykyään lähes kaikki vettä kantavat kaivot porataan koneellisesti, mikä perustuu maaperän tuhoamiseen, syöttäen se pintaan kahdella tavalla: kuivana, kun jätemaa poistetaan kaivosta mekanismin avulla, ja hydraulisesti, kun se pestään pois paineen tai painovoiman alaisena syötetyllä vedellä.

Mekaaniseen poraukseen on kolme päämenetelmää:

  • Kierto (maaperää kehitetään pyörittämällä).
  • Lyömäsoittimet (bursnaryad tuhoaa maan iskuilla).
  • Tärinä (maaperä kehittyy korkeataajuisilla värähtelyillä).

Pyörimismenetelmää pidetään tuottavimpana, 3-5 kertaa tehokkaampi kuin iskumenetelmä ja 5-10 kertaa tärisevämpi. Lisäksi pyörivä menetelmä on halvin ja edullisin, sitä käytetään usein manuaalisen porauksen päämenetelmänä.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista
Vesikaivojen mekaaniset rotaatiomenetelmät ovat korvanneet tehottomat manuaaliset menetelmät

Vesikaivojen rakentamiseen laajalti käytetty pyörivä porausmenetelmä puolestaan ​​on jaettu neljään päätyyppiin:

  • ydin;
  • kaira;
  • shokki-köysi;
  • pyörivä.

Jokaisella pyörivällä porauksella on omat ominaisuutensa, ja se suoritetaan erityisesti tähän tarkoitukseen suunnitelluilla laitteilla. Tarkastellaan näitä poraustyyppejä yksityiskohtaisemmin, määritetään niiden erot ja mitä menetelmää tulisi käyttää kussakin tapauksessa.

Hyvin syvyysmääritys

Keskisyvä kaivo (jopa seitsemän metriä) mahdollistaa juomaveden. Jos haluat tehdä porauslaitteen omilla käsillä, tarvitset poran lisäksi lapion ja aikaa kaivon varustamiseen. Kaivaa, jonka mitat ovat 2x2x2 metriä, käytetään helpottamaan poraamista suuriin syvyyksiin.Työn helpottamiseksi se voidaan kiinnittää laudoilla tai vanerilla. Työn päätyttyä kuoppa nukahtaa. Vesi otetaan sisään pumpun avulla.

Syvä kaivo (yli seitsemän metriä) mahdollistaa kaikkien mökin tai omakotitalon asukkaiden vedentarpeen kattamisen. Lisäksi vettä riittää paitsi henkilökohtaiseen käyttöön, myös teknisiin tarkoituksiin, kasteluun, saniteettivaatimuksiin, lammen tai uima-altaan hoitoon.

Lue myös:  Yleiskatsaus Electrolux ESF9423LMW astianpesukoneeseen: joukko tarvittavia vaihtoehtoja edulliseen hintaan

Yleensä vedenottotyypin valinta päätetään kaivon rakennuspaikan geologisen selvityksen jälkeen. Ehdotamme tutkia yksityiskohtaisemmin viimeistä vaihtoehtoa - syvän kaivon rakentamista omin käsin, vaikeimpana kuvatuista.

Kairausmenetelmien luokittelu ja yleiset ominaisuudet

Porausprosessi koostuu reiän (kaivon) pohjassa olevan kiven tuhoamisesta poraustyökalulla ja hävitystuotteiden (poraushienon) poistamisesta siitä.

Kaikilla porausmenetelmillä suoritetaan seuraavat päätoimenpiteet: porakoneen valmistelu ja asennus työn aloittamista varten, poraus (kiven tuhoaminen) kaivon pohjan puhdistamisella tuhotuotteista, porauslangan rakentaminen vaaditun porauksen saavuttamiseksi syvyys ja purkaminen työn päätyttyä, kuluneiden poraustyökalujen vaihto ja koneen siirtäminen uuteen reikään tai kaivon porauspaikkaan.

Tällä hetkellä käytetään rotaatio-, isku-kierto-, isku-kierto- ja rotaatio-iskumenetelmiä reikien ja kaivojen poraamiseen (mekaaniset porausmenetelmät) sekä tuli- ja yhdistetty poraus.Räjähdysenergian käytön tehokkuutta kaivojen räjähdysmäisessä porauksessa sekä suurjännitesähköpurkauksia sähköpulssiporauksessa tutkitaan.

Pyöriväporauksen aikana työkalu pyörii akselin ympäri, joka osuu reiän tai kaivon akseliin ja samalla syötetään tietyllä voimalla pohjaan. Voiman suuruus määräytyy edellytyksestä, jossa kiven murtolujuus ylitetään painumista varten työkalun leikkuuterien ja kiven välisellä kosketusalueella. Tässä tapauksessa tapahtuu johdonmukaista tuhoamista syvennyksestä ja kivihiukkasten halkeilusta pohjasta. Tuhotuotteet poistetaan käyttämällä kierrettyjä tankoja (porattaessa reikiä), porausruuvilla (kaivoa porattaessa), huuhtelemalla pohja vedellä tai puhaltamalla ilmalla.

Kaivosyrityksissä käytetään: reikien pyörivää porausta leikkurilla käsi- ja timanttiporalla; kaivojen pyörivä (kierukka) poraus leikkurilla ja timanttityökaluilla käyttämällä porauslaitteita.

Porausmenetelmässä työkalu (taltta tai kruunu) osuu pohjaan ja tuhoaa terän alla olevan kiven. Jokaisen iskun jälkeen työkalu pyörii tietyn kulman läpi, mikä varmistaa koko pohjareiän alueen jatkuvan tuhoutumisen ja reiän tai kaivon pyöreän osan.

Pyörivässä iskuporauksessa tavanomaisilla ja upotettavilla poravasaroilla (rei'ittäjillä) työkalu pyörii ajoittain vain iskujen välissä vasaraan asennetun pyörivän laitteen avulla. Joissakin vasaraporarakenteissa työkalun pyöriminen tapahtuu aikana, jolloin mäntä osuu työkaluun.

Pyörivä-iskuporauksessa, jossa on alas-reikävasarat ja poravasarat itsenäisesti pyörivillä iskuvasaroilla, kohdistetaan iskuja jatkuvasti pyörivään työkaluun.Kiven tuhoutuminen näillä porausmenetelmillä tapahtuu vain poranterän työntymisen seurauksena iskujen aikana.

Pyörivässä iskuporauksessa iskuja kohdistetaan jatkuvasti pyörivään työkaluun suurella aksiaalivoimalla. Tuhoa tapahtuu sekä työkalun työntämisen seurauksena iskujen aikana että kiven murtumisen seurauksena työkalun pyörimisen aikana.

Poraus kartioterillä tehdään sekä iskumenetelmällä puhtailla rullakärillä että rotaatioiskumenetelmällä liukukärillä, joissa hampaat leikkaavat pohjaa pitkin rullattaessa kiveä liukuvalla liikkeellä pohjan pintaa pitkin. .

Paloporauksen aikana kaivojen pohjalla oleva kiven tuhoutuminen tapahtuu lämpöjännityksen vuoksi, joka syntyy, kun kallion pinta kuumenee nopeasti polttimen suuttimista yliääninopeudella (2000 m/s tai lisää).

Räjähdeporauksen aikana kaivojen pohjalla oleva kiven tuhoutuminen tapahtuu pienten räjähdyspanosten peräkkäisillä räjähdyksillä. Tunnetaan kaksi räjähdeporauksen menetelmää: patruunaporaus, jossa käytetään nestemäisten tai kiinteiden räjähteiden patruunoita, jotka räjähtävät pohjassa iskun tai nallittimen vaikutuksesta, ja suihkuporaus, jossa nestemäiset räjähdekomponentit (polttoaine ja hapetin) syötetään poran läpi. pohja ja nestemäinen litteä panos muodostuu. Tämän panoksen räjähdys johtuu pisaran injektoinnista (kaliumin ja natriumin eutektinen seos).

Sähköpulssiporauksen aikana kaivon pohjassa olevien kivien tuhoutuminen tapahtuu sen osan sähköisen hajoamisen vuoksi korkeajännitteisen (jopa 200 kV) purkautumisen seurauksena.Välittömästi vapautuva energia hajoamiskanavassa tuhoaa kiven, joka poistuu pohjareiästä kaivossa kiertävän dielektrisen virtauksen vaikutuksesta (aurinkoöljy, vesi jne.).

Yhdistelmäporausmenetelmiä kehitetään, joissa on yhteisvaikutus iskutyökalun ja leikkurin pohjareikään (iskukartiomenetelmä), leikkurien ja kartioiden (leikkauskartiomenetelmä), leikkurien ja polttimen (termokoniomenetelmä) pohjareikään. menetelmä), poltin ja iskutyökalu (lämpöshokkimenetelmä).

1 Mitkä ovat pyörivän poraustekniikan ominaisuudet?

Pyörivä kaivonporaus on tekniikka, joka soveltuu, kun on tarpeen saada suuri määrä ympäristöystävällisintä vettä koko järjestelmän vakaalla, kestävällä toiminnalla. Tällaisissa olosuhteissa pyörivä porausmenetelmä on kilpailun ulkopuolella.

Yleensä pyörivillä porauslaitteilla on käytön aikana seuraavat edut verrattuna analogeihin:

  • Veden talteenotto suurissa määrissä;
  • Roottoriporauksella on pitkä käyttöikä;
  • Suuria määriä vettä toimitetaan jatkuvasti, ilman keskeytyksiä tai ongelmia;
  • Tuotetun veden korkea laatu.

Porauslaitteiden roottorit pystyvät ottamaan lähteestä sellaisen määrän vettä, että se ei riitä pelkästään veden toimittamiseen taloon, vaan myös erilaisten säiliöiden (kuten uima-altaan) täyttämiseen, kasteluun ja tarpeisiin. parista muusta rakennuksesta. Tämän ansiosta on mahdollista olla yhteistyössä naapureiden kanssa, jolloin ei kuluta valtavia rahoja vedenoton järjestämiseen.

Pyörivä poraustekniikka on osoittautunut kestäväksi ja vakaaksi.Noudattamalla kaikkia pyörivän porausjärjestelmän kanssa työskentelyä koskevia ohjeita ja muoviputkien käyttöä sen suunnittelussa käyttäjä voi olla varma, että tällaisen järjestelmän käyttöikä on vähintään kaksi vuosikymmentä.

Jos vettä varten on tarpeen porata syviä kaivoja, käytetään yleensä roottoriporausta. Tällaisen järjestelmän toimintamekanismi näyttää tältä: poraputkeen ladataan pyörivä akseli, jossa on vahva kärki - hieman (esimerkiksi PDC-terä). Terän paino saavutetaan hydrauliyksikön toiminnalla.

Tämän toimintamekanismin ansiosta on mahdollista päästä mihin tahansa kaivon syvyyteen vedentuotantoa varten. Kaivo pestään siinä olevasta maaperästä erityisellä porausnesteellä, joka syötetään putkien kautta kahdella eri tavalla:

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Porausprosessi

  • Se pumpataan poraputkeen erityisellä pumpulla, ja sitten se virtaa painovoiman avulla renkaan läpi (ns. "suora huuhtelu");
  • Liuos kulkeutuu painovoiman vaikutuksesta renkaaseen, jonka jälkeen se pumpataan pumpun avulla yhdessä maaperän kanssa pois poraputkesta (ns. "backwash").

Roottoriporausta tällaisilla menetelmillä käytetään jopa öljykaivoissa.

Samalla vastahuuhtelu on hyvä siinä mielessä, että sen ansiosta saadaan aikaan suurempi kaivon virtausnopeus, koska pohjavesikerros avautuu laadukkaimmin. Ei kuitenkaan voida tehdä ilman monimutkaisimpien ja huipputeknisten laitteiden osallistumista tähän työtapaan, ja tällainen roottoriporaus tulee olemaan erittäin kallista rahan kannalta.

Roottoriporaus suorahuuhtelulla on jonkin verran halvempaa kuin ensimmäinen vaihtoehto, ja siksi menetelmä on suurimmalle osalle datasivustojensa omistajista hyväksyttävin ja hintansa kannalta sopivin.

1.1 Työvälineet

Pyöriväporauksessa käytettävät laitteet sisältävät seuraavat komponentit:

  • Torni;
  • Porauslautanen ja ajaa siihen;
  • Roottori;
  • mäntäpumput;
  • Kääntyvä poraus;
  • Matkajärjestelmä kruunulohkosta;
  • Puhdistusjärjestelmä erityisillä nesteillä;
  • tärisevä seula;
  • Kouru;
  • Hydrosyklonit (tarvitaan useimmiten öljykaivoissa).

On tärkeää huomata, että ei ole olemassa vain kiinteitä pyöriviä asennuksia (kuten öljynporakan tuotannossa). On myös mobiiliversioita, jotka on varustettu erityisellä alustalla, joka on asennettu perävaunuun.

Lue myös:  Älykytkimet: tyypit, merkinnät, kuinka valita ja liittää oikein

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Kompakti pyörivä porauslaite

Samaan aikaan mobiiliversiossa on kaikki listatut laitteet nestepuhdistusjärjestelmää lukuun ottamatta. Tämän pyörivän yksikön version ansiosta, jolla on ohjattavuus ja kyky muuttaa sijaintiaan mahdollisimman lyhyessä ajassa, voit säästää rahaa oikean kaivon valintavaiheessa.

Menetelmän plussat ja miinukset

Vesikaivojen porausmenetelmistä pyörivää menetelmää pidetään yhtenä suosituimmista. Tämä tekniikka on laajalle levinnyt kaikkialla maailmassa.

Edut sisältävät seuraavat:

  1. Mitat. Koko pyörivä porausrakenne vie vähän tilaa.
  2. Mahdollisuus kuljettaa laitteita. Pienen koonsa ansiosta yksikkö voidaan sijoittaa erityisille alustoille jatkoa varten.
  3. Monipuolisuus. Pyörivää porausta voidaan käyttää useammissa olosuhteissa kuin iskutekniikkaa, koska useita suuttimia voidaan käyttää. Tästä johtuen on mahdollista käsitellä minkä tahansa tyyppisiä maakerroksia.
  4. Nopeus.Pyörivän porauksen erityispiirteistä johtuen työn tuottavuus on paljon korkeampi kuin iskumenetelmällä.

Mutta on myös joitain haittoja. Seuraavia ongelmia saattaa ilmetä:

  1. Kun maaperä jäätyy, se estää pyörivän porauksen. Tässä tapauksessa on parasta käyttää shokkitekniikkaa, joka sopii myös talviolosuhteisiin.
  2. Liuoksen savipitoisuus. Se aiheuttaa vaikeuksia kerrosten tutkimisen aikana.
  3. Tehon vaihto. Arvo riippuu roottorin suorituskyvystä, joka on melko haavoittuva osa koko rakenteessa.

Kaivojen tyypit

Kaivon tehtävänä on yhdistää vesisäiliö vedenkuluttajaan. Tutkimuskaivo porataan vesikerroksen syvyyden ja sen parametrien määrittämiseksi. Työkustannusten aleneminen saavutetaan käyttämällä halkaisijaltaan pienennettyjä poraa. Pintavettä kehitettäessä riittää, että asennetaan pora, jonka halkaisija on 10 cm, syvemmille kerrostumille - 20 cm. Syvyys määritetään erityisillä antureilla.

Abessinialainen kaivo

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Tarkasteltavana olevien kaivojen tärkeimmät edut ovat: alhaiset kustannukset, itsevalmistusmahdollisuus, järjestelyn nopeus, kyky asentaa melkein mihin tahansa (jopa talon kellariin). Käyttöiän on arvioitu olevan 25-35 vuotta. Puutteista mainitaan: laitteiden mahdottomuus erityisen kovalla maaperällä, pintapumppua voidaan käyttää vain enintään 6 metrin syvyydessä.

hiekka hyvin

Jopa 40-45 m syvyyteen sijoittuvaa hiekkapohjaista pohjavettä kehitettäessä porataan suodatinkaivo, joka porataan erikoislaitteilla ja varustetaan välittömästi vaippanauhalla seinän irtoamisen estämiseksi.Pilarina käytetään metalli-, muovi- tai betoniputkia, joiden halkaisija on 13-20 cm, jonka pohjalle on asennettu suodatin. Veden nousu tapahtuu uppopumpulla.

Hiekkakaivon edut: pienikokoisten laitteiden käyttö poraukseen, mikä vähentää kustannuksia; voit asentaa pienen tehon pumpun; kaivo porataan 1-2 päivässä. Haitat: alhainen tuottavuus (jopa 2 kuutiometriä tunnissa), veden laadun riippuvuus monista tekijöistä ja sen epävakaus, veden esiintymisen tason riippuvuus vuodenajasta.

kalkkikivi kaivoja

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Arteesisten kaivojen edut: korkea veden puhtaus, jatkuva vedenkantoaineen esiintymistaso, lisääntynyt tuottavuus (jopa 9-10 kuutiometriä tunnissa), kestävyys (yli 40 vuotta). Haitat: kohonneet poraus- ja kehityskustannukset, valmistusaika (5-8 päivää), paikan tarve suurten laitteiden käyttöä varten.

Työvaiheet

Kairaruuvien käyttö mahdollistaa kaivojen luomisen eri tarkoituksiin pysty- tai vaakasuunnassa. Tarvittaessa porauksen aikana käytetään päällysputkia tai tekniikkaa, jolla reiän seinämät tupataan betonilla paineen alaisena olevasta pinnasta.

Työnkulku sisältää useita vaiheita:

  • geologinen tutkimus erityislaitteiden avulla, mikä varmistaa tulevan hydrologisen rakenteen oikean paikan valinnan;
  • kaivan kaivaminen myöhempää pistosten upottamista varten noin 1 metrin etäisyydellä suunnitellusta kaivon kehittämispaikasta (sen tilavuudet lasketaan reiän koon perusteella);
  • laitteiden valmistelu, sen asennus vakaalle alustalle (rungolle sijoitetulle porauslaitteistolle luodaan vertailupisteet sen liikkumisen estämiseksi työn aikana);
  • syventämällä ensimmäinen kairapora kallioon, poistamalla sen pintaan ja palauttamalla alkuperäiseen asentoonsa (nämä toimenpiteet suoritetaan estääkseen maaperän tarttumisen työmekanismiin);
  • uuden osan liittäminen työtyökaluun halutun syvyyden saavuttamiseksi.

Kaikkien töiden päätyttyä ruuvi poistetaan vaiheittain erityisiä teknisiä määräyksiä noudattaen vaurioiden tai menetysten välttämiseksi:

  • mekanismin pylväs nostetaan sellaiselle tasolle, että työkalun yläosa on kokonaan pinnan yläpuolella ja seuraava osa nousee sen yläpuolelle noin 15%;
  • rakenteen kiinnittämiseksi spiraalin alle asennetaan kanava;
  • metalliset kiinnityskannattimet poistetaan, pora puretaan.

Prosessi

Pyörivässä pyörivässä porauksessa käytetään kahta järjestelmää, jotka määrittävät käytetyn tilan, läpikulkunopeuden ja prosessin taloudellisuuden. Jos kaivoja tehdään rajoitettuun yksityiseen maanomistustilaan, käytetään suorahuuhtelua ja käyttöolosuhteiden sitä vaatiessa käytetään käänteisvirtahuuhtelua.

Suorasyötöllä

Koostumus syötetään suoraan putkien kautta luodun kaivon pohjalle ja nousee sitten putken vaipan ja seinän välisen raon kautta. Kun se on saavuttanut pinnan, se lähetetään pohjaan, jossa se suodatetaan uudelleen ja siirretään uuteen kiertoon.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaKaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Takaisinsyöttö

Prosessi on päinvastainen - se syötetään alas rengasmaisen tilan kautta kaivon seiniä pitkin ja palaa ylöspäin poraputkien kautta.Harvoin, mutta joskus käytetään yhdistettyä menetelmää, jossa on yksi ja toinen pesutyyppi. Keksinnöstä lähtien moottoreita on parannettu, pääkomponentteja on muunnettu ja erilaisia ​​nestekoostumuksia on käytetty. Mutta työn periaate kokonaisuutena pysyi ennallaan.

Tällä hetkellä sitä käytetään sekä öljy- ja kaasukaivojen rakentamiseen että arteesisten kaivojen kaivamiseen henkilökohtaisen tai kesämökin rajoitetussa tilassa. Kaukana lähteestä ja keskeisestä vesihuollosta sijaitsevan yksityisen tontin omistajalla on vain yksi mahdollisuus hankkia vettä - pyörivällä porauksella saatu arteesinen kaivo.

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteistaKaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Seuraavassa videossa voit katsoa pyörivää porausta.

Porausvaihtoehdot

Kolmijalka

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

uusia merkintöjä
Moottorisaha tai sähkösaha - mitä valita puutarhaan? 4 virhettä kasvatettaessa tomaatteja ruukuissa, joita melkein kaikki kotiäidit tekevät Taimien kasvattamisen salaisuudet japanilaisista, jotka ovat erittäin herkkiä maalle

Kolmijalka voi olla puusta (solmuja ei sallita) tai profiiliputkesta. Putken tai palkin pituuden tulee olla noin 4,5-5,5 m.

Sitten jalustaan ​​kiinnitetään kaapelilla varustettu mekaaninen vinssi, johon poralasi kiinnitetään.

Tämä porauslaite on melko pieni ja sillä on riittävä turvamarginaali. Mekanismin toimintaperiaate on melko yksinkertainen: maahan uppoava lasi imee maaperän. Kun otetaan huomioon maaperän koostumus yhdellä iskulla, voit saada 0,30-1,2 m maata. Voit yksinkertaistaa työtä kaatamalla vettä porauspaikkaan. Poran lasi on puhdistettava säännöllisesti täytetystä maasta.

Vaippaputki voidaan asentaa samanaikaisesti syvyyteen menemisen kanssa tai kaikkien tehtyjen töiden jälkeen.

Pora ja kotelo

Kaivojen pyörivä poraus: yleiskatsaus poraustekniikasta ja tarvittavista laitteista

Töitä tehdessä on tarpeen seurata jatkuvasti poistettavan maan kosteutta, jotta pohjavesikerrosta ei jää huomaamatta (muuten se voidaan yksinkertaisesti sulkea putkella).

Sitten, kun pohjavesikerros löytyy, likainen vesi on pumpattava pois sen määrittämiseksi, onko kyseisessä kerroksessa tarpeeksi vettä. Mihin manuaalista tai uppopumppua käytetään? Jos useiden ämpärien likaista vettä pumppaamisen jälkeen puhdas ei vieläkään ole mennyt, on tarpeen porata edelleen tilavampaan ytimeen.

Luokitus
Putkiasennusta käsittelevä verkkosivusto

Suosittelemme lukemaan

Mihin jauhe täytetään pesukoneessa ja kuinka paljon jauhetta kaadetaan